题目内容
已知点F(
,0),动圆P经过点F,与直线x=-
相切,设动圆的圆心P的轨迹为曲线W,且直线x-y=m与曲线W相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,O为坐标原点.
(1)求曲线W的方程;
(2)当m=2时,证明:OA⊥OB;
(3)当y1y2=-2m时,是否存在m∈R,使得
•
=-1?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
(1)求曲线W的方程;
(2)当m=2时,证明:OA⊥OB;
(3)当y1y2=-2m时,是否存在m∈R,使得
| OA |
| OB |
分析:(1)确定动圆圆心P的轨迹是以F为焦点,以x=-
为准线的抛物线,即可得到曲线W的方程;
(2)直线方程与抛物线方程联立,求得A,B的坐标,即可得到结论;
(3)由于A,B两点在抛物线上,可得
,利用
•
=-1,建立方程,即可求出m的值.
| 1 |
| 2 |
(2)直线方程与抛物线方程联立,求得A,B的坐标,即可得到结论;
(3)由于A,B两点在抛物线上,可得
|
| OA |
| OB |
解答:
(1)解:过动圆圆心P作PN⊥直线x=-
,垂足为N,则有|PF|=|PN|,
∴动圆圆心P的轨迹是以F为焦点,以x=-
为准线的抛物线,
故曲线W的方程为y2=2x.
(2)证明:当m=2时,由
得x2-6x+4=0,
解得x1=3+
,x2=3-
,
因此y1=1+
,y2=1-
.
于是x1x2+y1y2=(3+
)(3-
)+(1+
)(1-
)=0,
即
•
=0.
所以OA⊥OB
(3)解:假设存在实数m满足题意,由于A,B两点在抛物线上,故
因此x1x2=
(y1y2)2=m2.
所以
•
=x1x2+y1y2=m2-2m.
由
•
=-1,即m2-2m=-1,得m=1.
又当m=1时,经验证直线与抛物线有两个交点,
所以存在实数m=1,使得
•
=-1.
| 1 |
| 2 |
∴动圆圆心P的轨迹是以F为焦点,以x=-
| 1 |
| 2 |
故曲线W的方程为y2=2x.
(2)证明:当m=2时,由
|
解得x1=3+
| 5 |
| 5 |
因此y1=1+
| 5 |
| 5 |
于是x1x2+y1y2=(3+
| 5 |
| 5 |
| 5 |
| 5 |
即
| OA |
| OB |
所以OA⊥OB
(3)解:假设存在实数m满足题意,由于A,B两点在抛物线上,故
|
因此x1x2=
| 1 |
| 4 |
所以
| OA |
| OB |
由
| OA |
| OB |
又当m=1时,经验证直线与抛物线有两个交点,
所以存在实数m=1,使得
| OA |
| OB |
点评:本题考查轨迹方程,考查向量知识的运用,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目
已知点F,A分别是椭圆
+
=1 (a>b>0)的左焦点、右顶点,B(0,b)满足
•
=0,则椭圆的离心率等于( )
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| FB |
| AB |
A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|