题目内容
已知F,F'分别是椭圆C1:17x2+16y2=17的上、下焦点,直线l1过点F'且垂直于椭圆长轴,动直线l2垂直l1于点G,线段GF的垂直平分线交l2于点H,点H的轨迹为C2.
(Ⅰ)求轨迹C2的方程;
(Ⅱ)若动点P在直线l:x-y-2=0上运动,且过点P作轨迹C2的两务切线PA、PB,切点为A、B,试猜想∠PFA与∠PFB的大小关系,并证明你的结论的正确性.
解:(Ⅰ)∵17x2+16y2=17,∴
∴椭圆半焦距长为
,F′(0,-
),F(0,
),
∵|HG|=|HF|
∴动点H到定直线l:y=-
与定点F(0,
)的距离相等
∴动点H的轨迹是以定直线l;y=-
为准线,定点F(0,
)为焦点的抛物线
∴轨迹C2的方程是x2=y;
(Ⅱ)猜想∠PFA=∠PFB
证明如下:由(Ⅰ)可设A
,B
(x1≠x2)
∴切线AP的方程为:
,切线BP的方程为:
联立方程组可解得P的坐标为
,yP=x1x2
∵P在抛物线外,∴
∵
=
,
=(
,
),
=
∴cos∠AFP=
=
同理cos∠BFP=
=
∴cos∠AFP=cos∠BFP
∴∠PFA=∠PFB.
分析:(Ⅰ)根据椭圆方程确定椭圆半焦距长及焦点坐标,从而可得动点H到定直线l:y=-
与定点F(0,
)的距离相等,利用抛物线的定义,即可确定轨迹C2的方程;
(Ⅱ)猜想∠PFA=∠PFB.证明先确定切线AP、BP的方程,联立方程组可解得P的坐标,进而利用向量的夹角公式,即可证得结论.
点评:本题考查抛物线的标准方程,考查抛物线的切线,考查向量知识的运用,正确运用向量的夹角公式是关键.
∴椭圆半焦距长为
∵|HG|=|HF|
∴动点H到定直线l:y=-
∴动点H的轨迹是以定直线l;y=-
∴轨迹C2的方程是x2=y;
(Ⅱ)猜想∠PFA=∠PFB
证明如下:由(Ⅰ)可设A
∴切线AP的方程为:
联立方程组可解得P的坐标为
∵P在抛物线外,∴
∵
∴cos∠AFP=
同理cos∠BFP=
∴cos∠AFP=cos∠BFP
∴∠PFA=∠PFB.
分析:(Ⅰ)根据椭圆方程确定椭圆半焦距长及焦点坐标,从而可得动点H到定直线l:y=-
(Ⅱ)猜想∠PFA=∠PFB.证明先确定切线AP、BP的方程,联立方程组可解得P的坐标,进而利用向量的夹角公式,即可证得结论.
点评:本题考查抛物线的标准方程,考查抛物线的切线,考查向量知识的运用,正确运用向量的夹角公式是关键.
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