题目内容
已知点B(-1,0),C(1,0),P是平面上一动点,且满足|
|•|
|=
•
.
(1)求点P的轨迹C对应的方程;
(2)已知点A(m,2)在曲线C上,过点A作曲线C的两条弦AD,AE,且AD,AE的斜率k1、k2满足k1•k2=2.求证:直线DE过定点,并求出这个定点.
| PC |
| BC |
| PB |
| CB |
(1)求点P的轨迹C对应的方程;
(2)已知点A(m,2)在曲线C上,过点A作曲线C的两条弦AD,AE,且AD,AE的斜率k1、k2满足k1•k2=2.求证:直线DE过定点,并求出这个定点.
分析:(1)设出P点坐标,求出
,
的坐标,代入满足|
|•|
|=
•
整理即可得到点P的轨迹C对应的方程;
(2)把A的坐标代入点P的方程求出m的值,设出DE的方程,和抛物线方程联立后得到D、E两点横坐标的和与积,再由两点的斜率之积等于2得到关系式,和根与系数关系结合后可得直线DE的斜率和截距的关系,代回直线方程后利用直线系方程得到证明.
| PC |
| BC |
| PC |
| BC |
| PB |
| CB |
(2)把A的坐标代入点P的方程求出m的值,设出DE的方程,和抛物线方程联立后得到D、E两点横坐标的和与积,再由两点的斜率之积等于2得到关系式,和根与系数关系结合后可得直线DE的斜率和截距的关系,代回直线方程后利用直线系方程得到证明.
解答:(1)解:设P(x,y),代入足|
|•|
|=
•
,得
=1+x,化简得y2=4x;
(2)证明:将A(m,2)代入y2=4x,得m=1,
设直线DE的方程为y=kx+b,D(x1,y1),E(x2,y2)
由
,得k2x2+2(kb-2)x+b2=0,
∵kAD•kAE=2,∴
•
=2(x1,x2≠1),
且y1=kx1+b,y2=kx2+b,∴(k2-2)x1x2+(kb-2k+2)(x1+x2)+(b-2)2-2=0①
将x1+x2=
,x1x2=
代入①得,b2=(k-2)2,∴b=±(k-2).
将b=k-2代入y=kx+b得,y=kx+k-2=k(x+1)-2,过定点(-1,-2).
将b=2-k代入y=kx+b得,y=kx+2-k=k(x-1)+2,过定点(1,2),不合,舍去,
∴定点为(-1,-2).
| PC |
| BC |
| PB |
| CB |
| (x-1)2+y2 |
(2)证明:将A(m,2)代入y2=4x,得m=1,
设直线DE的方程为y=kx+b,D(x1,y1),E(x2,y2)
由
|
∵kAD•kAE=2,∴
| y1-2 |
| x1-1 |
| y2-2 |
| x2-1 |
且y1=kx1+b,y2=kx2+b,∴(k2-2)x1x2+(kb-2k+2)(x1+x2)+(b-2)2-2=0①
将x1+x2=
| -2(kb-2) |
| k2 |
| b2 |
| k2 |
将b=k-2代入y=kx+b得,y=kx+k-2=k(x+1)-2,过定点(-1,-2).
将b=2-k代入y=kx+b得,y=kx+2-k=k(x-1)+2,过定点(1,2),不合,舍去,
∴定点为(-1,-2).
点评:本题考查了抛物线的标准方程,考查了直线和圆锥曲线的关系,训练了“设而不求”的解题思想方法,考查了直线系方程的运用,是有一定难度题目.
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