题目内容
平面内动点
到点
的距离等于它到直线
的距离,记点
的轨迹为曲
.
(Ⅰ)求曲线
的方程;
(Ⅱ)若点
,
,
是
上的不同三点,且满足
.证明:
不可能为直角三角形.
(1)![]()
(2)利用向量的关系式来得到坐标关系式,然后借助于反证法来说明不成立。
解析试题分析:解法一:(Ⅰ)由条件可知,点
到点
的距离与到直线
的距离相等, 所以点
的轨迹是以
为焦点,
为准线的抛物线,其方程为
. 4分
(Ⅱ)假设
是直角三角形,不失一般性,设
,
,
,
,则由
,
,
,
所以
. 6分
因为![]()
,
,
,
所以
. 8分
又因为
,所以
,
,
所以
. ①
又
,
所以
,即
. ② 10分
由①,②得
,所以
. ③
因为
.
所以方程③无解,从而
不可能是直角三角形. 12分
解法二:(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ)设
,
,
,由
,
得
,
. 6分
由条件的对称性,欲证
不是直角三角形,只需证明
.
当
轴时,
,
,从而
,
,
即点
的坐标为
.
由于点
在
上,所以
,即
,
此时
,
,
,则
. 8分
当
与
轴不垂直时,
设直线
的方程为:
,代入
,
整理得:
,则
.
若
,则直线
的斜率为
,同理可得:
.
由
,得
,
,
.
由
,可得
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