题目内容
3.已知点C的坐标为(0,1),A,B是抛物线y=x2上不同于原点O的相异的两个动点,且$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OB}$=0.(1)求证:$\overrightarrow{AC}$∥$\overrightarrow{BC}$;
(2)若$\overrightarrow{AM}$=λ$\overrightarrow{MB}$(λ∈R),且$\overrightarrow{OM}$•$\overrightarrow{AB}$=0,试求点M的轨迹方程.
分析 (1)利用$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OB}$=0,可得x1x2=-1,根据 $\overrightarrow{AC}$=(-x1,1-${x}_{1}^{2}$),$\overrightarrow{BC}$=(-x2,1-${x}_{2}^{2}$),即可证明$\overrightarrow{AC}$∥$\overrightarrow{BC}$;
(2)由题意知,点M是直角三角形AOB斜边上的垂足,又定点C在直线AB上,∠OMB=90°,即可求点M的轨迹方程.
解答 解:(1)设A(x1,${x}_{1}^{2}$),B(x2,${x}_{2}^{2}$),x1≠0,x2≠0,x1≠x2,
因为$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OB}$=0,所以x1x2+${x}_{1}^{2}{x}_{2}^{2}$=0,
又x1≠0,x2≠0,所以x1x2=-1.
因为 $\overrightarrow{AC}$=(-x1,1-${x}_{1}^{2}$),$\overrightarrow{BC}$=(-x2,1-${x}_{2}^{2}$),
且(-x1)(1-${x}_{2}^{2}$)-(-x2)(1-${x}_{1}^{2}$)=(x2-x1)+x1x2(x2-x1)=(x2-x1)-(x2-x1)=0,
所以$\overrightarrow{AC}$∥$\overrightarrow{BC}$.(7分)
(2)由题意知,点M是直角三角形AOB斜边上的垂足,又定点C在直线AB上,∠OMB=90°,
所以点M在以OC为直径的圆上运动,其运动轨迹方程为x2+(y-$\frac{1}{2}$)2=$\frac{1}{4}$(y≠0).(14分)
点评 本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查向量知识的运用,考查运算求解能力,推理论证能力,属于中档题.