题目内容
【题目】已知点
是抛物线
的顶点,
,
是
上的两个动点,且
.
(1)判断点
是否在直线
上?说明理由;
(2)设点
是△
的外接圆的圆心,求点
的轨迹方程.
【答案】(1)点
在直线
上,理由见解析(2)![]()
【解析】
(1)由抛物线的方程可得顶点
的坐标,设直线
的方程,与抛物线联立求出两根之和及两根之积,求出数量积
,再由题意
可得直线
恒过
,即得
在直线
上;
(2)设
,
的坐标,可得直线
,
的斜率及线段
,
的中点坐标,进而求出线段
,
的中垂线的方程,两个方程联立求出外接圆的圆心
的坐标,由(1)可得
的横纵坐标关于参数
的表达式,消参数可得
的轨迹方程.
(1) 点
在直线
上.理由如下,
由题意, 抛物线
的顶点为![]()
因为直线与抛物线有2个交点,
所以设直线AB的方程为![]()
联立
得到
,
其中
,
![]()
所以
,
![]()
![]()
![]()
因为![]()
所以![]()
![]()
![]()
![]()
,
所以
,
解得
,
经检验,满足
,
所以直线AB的方程为
,恒过定点
.
(2)因为点
是
的外接圆的圆心,所以点
是三角形
三条边的中垂线的交点,
设线段
的中点为
,线段
的中点为为
,
因为
,设
,
,
,![]()
所以
,
,
,
,
,
,
所以线段
的中垂线的方程为:
,
因为
在抛物线上,所以
,
的中垂线的方程为:
,即
,
同理可得线段
的中垂线的方程为:
,
联立两个方程
,解得
,
由(1)可得
,
,
所以
,
,
即点
,所以
,
即点
的轨迹方程为:
.
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