题目内容
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点F、T、M、P满足(Ⅰ)当t变化时,求点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若过点F的直线交曲线C于A,B两点,求证:直线TA、TF、TB的斜率依次成等差数列.
【答案】分析:(Ⅰ)设点P的坐标为(x,y),依据题意可推断出M是线段FT的中点,则M的坐标可推断出,进而利用
,求得x,y和t的关系式;同时利用
求得t和y的另一关系式,最后消去t即可求得x和y的关系.
(Ⅱ)设直线TA,TF,TB的斜率依次为k1,k,k2,并记A(x1,y1),B(x2,y2),设出直线AB的方程与抛物线方程联立消去x,利用韦达定理表示出y1+y2和2y1y2,进而表示出y12+y22,进而化简k1+k2得2k,判断出k1,k,k2成等差数列.
解答:解:(Ⅰ)设点P的坐标为(x,y),
由
,得点M是线段FT的中点,则
,
,
又
,
由
,得
,①
由
,得(-1-x)×0+(t-y)×1=0,∴t=y②
由①②消去t,得y2=4x即为所求点P的轨迹C的方程
(Ⅱ)证明:设直线TA,TF,TB的斜率依次为k1,k,k2,并记A(x1,y1),B(x2,y2),
则
设直线AB方程为x=my+1
,得y2-4my-4=0,∴
,
∴y12+y22=(y1+y2)2-2y1y2=16m2+8,
∴
=
=
=-t=2k
∴k1,k,k2成等差数列
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的关系.考查了考生综合分析问题的能力和基本的计算能力.
(Ⅱ)设直线TA,TF,TB的斜率依次为k1,k,k2,并记A(x1,y1),B(x2,y2),设出直线AB的方程与抛物线方程联立消去x,利用韦达定理表示出y1+y2和2y1y2,进而表示出y12+y22,进而化简k1+k2得2k,判断出k1,k,k2成等差数列.
解答:解:(Ⅰ)设点P的坐标为(x,y),
由
又
由
由
由①②消去t,得y2=4x即为所求点P的轨迹C的方程
(Ⅱ)证明:设直线TA,TF,TB的斜率依次为k1,k,k2,并记A(x1,y1),B(x2,y2),
则
设直线AB方程为x=my+1
∴y12+y22=(y1+y2)2-2y1y2=16m2+8,
∴
=
=
=-t=2k
∴k1,k,k2成等差数列
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的关系.考查了考生综合分析问题的能力和基本的计算能力.
练习册系列答案
相关题目