题目内容
已知平面上两定点M(0,-2)、N(0,2),P为一动点,满足
-
=|
|-|
|.
(I)求动点P的轨迹C的方程;
(II)若A、B是轨迹C上的两不同动点,且
=λ
.分别以A、B为切点作轨迹C的切
线,设其交点Q,证明
-
为定值.
解:(I)设P(x,y).
由已知
=(x,y+2),
=(0,4),
=(-x,2-y),
•
=4y+8.
|
|•|
|=4x2+(y-2)2(3分)
∵
•
=|
|•|
|
∴4y+8=4 x2+(y-2)2整理,得x2=8y
即动点P的轨迹C为抛物线,其方程为x2=8y.(6分)
(II)由已知N(0,2).
设A(x1,y1),B(x2,y2).由
=λ
即得(-x1,2-y1)=λ(x2,y2-2)-x1=λx22-y1=λ(y2-2)
将(1)式两边平方并把x12=8y1,x22=8y2代入得y1=λy2(3分)
解(2)、(3)式得 y1=2λ,y2=2λ,
且有x1x2=-λx22=-8λy2=-16.(8分)
抛物线方程为 y=18x2,求导得y′=14x.
所以过抛物线上A、B两点的切线方程分别是
y=14x1(x-x1)+y1,y=14x2(x-x2)+y2,
即y=14x1x-18x12,y=14x2x-18x22
解出两条切线的交点Q的坐标为 (x1+x22,x1x28)=(x1+x22,-2)(11分)
所以 NO→•AB→=(x1+x22,-4)•(x2-x1,y1-y2)
=12(x22-x12)-4(18x22-18x12)=0
所以
-
为定值,其值为0.(13分)
分析:(I)先设P(x,y),欲动点P的轨迹C的方程,即寻找x,y之间的关系,结合向量的坐标运算即可得到.
(II)先设出A,B两点的坐标,利用向量关系及向量运算法则,用A,B的坐标表示出
-
,最后看其是不是定值即可.
点评:求曲线的轨迹方程是解析几何的基本问题 求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系.
由已知
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∵
∴4y+8=4 x2+(y-2)2整理,得x2=8y
即动点P的轨迹C为抛物线,其方程为x2=8y.(6分)
(II)由已知N(0,2).
设A(x1,y1),B(x2,y2).由
即得(-x1,2-y1)=λ(x2,y2-2)-x1=λx22-y1=λ(y2-2)
将(1)式两边平方并把x12=8y1,x22=8y2代入得y1=λy2(3分)
解(2)、(3)式得 y1=2λ,y2=2λ,
且有x1x2=-λx22=-8λy2=-16.(8分)
抛物线方程为 y=18x2,求导得y′=14x.
所以过抛物线上A、B两点的切线方程分别是
y=14x1(x-x1)+y1,y=14x2(x-x2)+y2,
即y=14x1x-18x12,y=14x2x-18x22
解出两条切线的交点Q的坐标为 (x1+x22,x1x28)=(x1+x22,-2)(11分)
所以 NO→•AB→=(x1+x22,-4)•(x2-x1,y1-y2)
=12(x22-x12)-4(18x22-18x12)=0
所以
分析:(I)先设P(x,y),欲动点P的轨迹C的方程,即寻找x,y之间的关系,结合向量的坐标运算即可得到.
(II)先设出A,B两点的坐标,利用向量关系及向量运算法则,用A,B的坐标表示出
点评:求曲线的轨迹方程是解析几何的基本问题 求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系.
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