题目内容
如图,直角三角形PAQ的顶点P(-3,0),点A在y轴上,点Q在x轴正半轴上,∠PAQ=90°.在AQ的延长线上取点M,使
.
(1)当点A在y轴上移动时,求动点M的轨迹C;
(2)设轨迹C的准线为l,焦点为F,过F作直线m交轨迹C于G、H两点,过点G作平行轨迹C的对称轴的直线n且n∩l=E.试问:点E、O、H(O为坐标原点)是否在同一条直线上?
说理由.
解析: (1)设M(x,y),且过点M作MN⊥OY于N 则
∴
∴点A坐标为
由题设得PA⊥AM
化简得
① 注意到当x=0时,点M与点N重合,点Q与原点重合,这与已知条件不符
因此,动点M的轨迹方程为
, 其轨迹是顶点在原点,焦点为F(1,0)的抛物线(不含顶点).
(2)由(1)知,轨迹C的焦点F(1,0),准线l:x=-1
()当直线m不与x轴垂直时, 设直线m的方程为y=k(x-1)(k≠0)①
将①与
联立,消去x得
∴由韦达定理得
②
又直线n的方程为
∴
∴
∴
∴点E、O、H三点共线
()当直线m⊥ox时,直线m的方程为x=1,此时易证点E、O、H三点共线.于是,由()()知,题设条件下的点E、O、H一定在同一条直线上.
∴
因此,动点M的轨迹方程为
(2)由(1)知,轨迹C的焦点F(1,0),准线l:x=-1
()当直线m不与x轴垂直时, 设直线m的方程为y=k(x-1)(k≠0)①
将①与
又直线n的方程为
∴
()当直线m⊥ox时,直线m的方程为x=1,此时易证点E、O、H三点共线.于是,由()()知,题设条件下的点E、O、H一定在同一条直线上.
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