题目内容

已知点F(1,0),直线l:x=-1,P为平面上的动点,过P作l的垂线,垂足为点Q,且
OP
OF
=
FP
FQ

(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点F的直线交轨迹C于A、B两点,交直线l于点M.
(1)已知
MA
=λ1
AF
MB
=λ2
BF
,求λ12的值
(2)求|
MA
|•|
MB
|的最小值.
分析:(Ⅰ)先设点P(x,y),由题中条件:“
OP
QF
=
FP
FQ
”得:x,y之间的关系,化简得C:y2=4x.
(Ⅱ)(1)设直线AB的方程为:x=my+1(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),又M(-1,-
2
m

联立方程组
y2=4x
x=my+1
,将直线的方程代入双曲线的方程,消去x得到关于y的一元二次方程,再结合直线l与双曲线相交于两个不同的点得到根的判别式大于0,结合根与系数的关系及向量的条件,从而解决问题.
(2)先将|
MA
|
|
MB
|
=(
1+m2
2|y1-yM||y2-yM|表示成关于m的函数形式,再利用基本不等式求此函数式的最小值即可.
解答:解:精英家教网(Ⅰ)设点P(x,y),则Q(-1,y),由
OP
QF
=
FP
FQ
得:
(x+1,0)•(2,-y)=(x-1,y)•(-2,y),化简得C:y2=4x.
(Ⅱ)(1)设直线AB的方程为:
x=my+1(m≠0)
设A(x1,y1),B(x2,y2),又M(-1,-
2
m

联立方程组
y2=4x
x=my+1

消去x得:y2-4my-4=0,
△=(-4m)2+12>0,
y1+y2=4m
y1y2=-4.

MA
=λ,
AF
MB
=λ2
BF

得:y1+
2
m
-λ1y1y2+
2
m
=-λ2y2

整理得:λ1=-1-
2
my1
λ2=-1-
2
my2

λ1+λ2=-2-
2
m
(
1
y1
+
1
y2
)

=-2-
2
m
y1+y2
y1y2

=-2-
2
m
4m
-4

=0.
(2)解:|
MA
|
|
MB
|
=(
1+m2
2|y1-yM||y2-yM|
=(1+m2)|y1y2-yM(y1+y2)+yM2|
=(1+m2)|-4+
2
m
×4m+
4
m2
|
=(1+m2)(4+
4
m2
)

=4(2+m2+
1
m2
)≥4(2+2
m2
1
m2
)=16、
当且仅当m2=
1
m2
,即m=±1时等号成立,所以|
MA
|
|
MB
|
最小值为16.
点评:本小题考查直线、抛物线、向量等基础知识,考查轨迹方程的求法以及研究曲线几何特征的基本方法,考查运算能力和综合解题能力.
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