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 |
| AF |
| MB |
| BF |
(2)求|
| MA |
| MB |
分析:(Ⅰ)先设点P(x,y),由题中条件:“
•
=
•
”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,-
)
联立方程组
,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|
|•|
|=(
)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.
| OP |
| QF |
| FP |
| FQ |
(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
|
(2)先将|
| MA |
| MB |
| 1+m2 |
解答:解:
(Ⅰ)设点P(x,y),则Q(-1,y),由
•
=
•
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,-
)
联立方程组
,
消去x得:y2-4my-4=0,
△=(-4m)2+12>0,
由
=λ,
,
=λ2
,
得:y1+
-λ1y1,y2+
=-λ2y2,
整理得:λ1=-1-
,λ2=-1-
,
∴λ1+λ2=-2-
(
+
)
=-2-
•
=-2-
•
=0.
(2)解:|
|•|
|=(
)2|y1-yM||y2-yM|
=(1+m2)|y1y2-yM(y1+y2)+yM2|
=(1+m2)|-4+
×4m+
|
=(1+m2)(4+
)
=4(2+m2+
)≥4(2+2
)=16、
当且仅当m2=
,即m=±1时等号成立,所以|
|•|
|最小值为16.
| OP |
| QF |
| FP |
| FQ |
(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
|
消去x得:y2-4my-4=0,
△=(-4m)2+12>0,
|
由
| MA |
| AF |
| MB |
| BF |
得:y1+
| 2 |
| m |
| 2 |
| m |
整理得:λ1=-1-
| 2 |
| my1 |
| 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 |
=(1+m2)|y1y2-yM(y1+y2)+yM2|
=(1+m2)|-4+
| 2 |
| m |
| 4 |
| m2 |
=(1+m2)(4+
| 4 |
| m2 |
=4(2+m2+
| 1 |
| m2 |
m2•
|
当且仅当m2=
| 1 |
| m2 |
| MA |
| MB |
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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