题目内容
已知F(1,0),P是平面上一动点,P到直线l:x=-1上的射影为点N,且满足(
+
)•
=0
(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若直线y=x与曲线C交与点M(异于O点),O为坐标原点.过点M作倾斜角互补的两条直线,分别与曲线C交于A、B两点(异于M).求证:直线AB的斜率为定值.
| PN |
| 1 |
| 2 |
| NF |
| NF |
(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若直线y=x与曲线C交与点M(异于O点),O为坐标原点.过点M作倾斜角互补的两条直线,分别与曲线C交于A、B两点(异于M).求证:直线AB的斜率为定值.
考点:直线与圆锥曲线的关系,平面向量数量积的运算,轨迹方程
专题:计算题,证明题,平面向量及应用,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(Ⅰ)设点P(x,y),则N(-1,y),得到
=(-1-x,0),
=(2,-y),由平面向量的数量积的坐标表示,化简即可得到轨迹方程;
(Ⅱ)将直线方程和抛物线方程联立,消去一个未知数,得到关于k的二次方程,运用韦达定理,求出A,B的横坐标,再由斜率公式,即可得到答案.
| PN |
| NF |
(Ⅱ)将直线方程和抛物线方程联立,消去一个未知数,得到关于k的二次方程,运用韦达定理,求出A,B的横坐标,再由斜率公式,即可得到答案.
解答:
(Ⅰ)解:设点P(x,y),则N(-1,y),又F(1,0),
=(-1-x,0),
=(2,-y),
由(
+
)•
=0,得(-x,-
)•(2,-y)=0,
-2x+
=0
即有点P的轨迹C的方程为:y2=4x;
(Ⅱ)证明:y=x与 y2=4x联立方程得:M(4,4)
设直线MA的方程为:y-4=k(x-4),
联立方程y2=4x消去y得:k2x2-(8k2-8k+4)x+16k2-32k+16=0,
则4•xA=
所以xA=
,同理xB=
,
故直线AB的斜率为
=
=
=-
.
| PN |
| NF |
由(
| PN |
| 1 |
| 2 |
| NF |
| NF |
| y |
| 2 |
-2x+
| y2 |
| 2 |
即有点P的轨迹C的方程为:y2=4x;
(Ⅱ)证明:y=x与 y2=4x联立方程得:M(4,4)
设直线MA的方程为:y-4=k(x-4),
联立方程y2=4x消去y得:k2x2-(8k2-8k+4)x+16k2-32k+16=0,
则4•xA=
| 16k2-32k+16 |
| K2 |
所以xA=
| 4k2-8k+4 |
| k2 |
| 4k2+8k+4 |
| k2 |
故直线AB的斜率为
| yA-yB |
| xA-xB |
| k(xA+xB)-8k |
| xA-xB |
| ||
|
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查轨迹方程的求法:直接法,也可运用几何法,运用抛物线的定义,同时考查联立直线方程和抛物线方程,消去一个未知数,运用韦达定理求解,结合斜率公式,考查运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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| A、sin(α+θ)=sinα |
| B、sin(α+θ)=-cosα |
| C、cos(α+θ)=-cosα |
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