题目内容
已知F,F'分别是椭圆C1:17x2+16y2=17的上、下焦点,直线l1过点F'且垂直于椭圆长轴,动直线l2垂直l1于点G,线段GF的垂直平分线交l2于点H,点H的轨迹为C2.(Ⅰ)求轨迹C2的方程;
(Ⅱ)若动点P在直线l:x-y-2=0上运动,且过点P作轨迹C2的两务切线PA、PB,切点为A、B,试猜想∠PFA与∠PFB的大小关系,并证明你的结论的正确性.
【答案】分析:(Ⅰ)由椭圆C1:17x2+16y2=17,可得F,F'的坐标,从而可得动点H到定直线l1:y=-
与定点F(0,
)的距离相等,由此可得轨迹C2的方程;
(Ⅱ)猜想∠PFA与∠PFB,先求切线AP、BP的方程,联立可得P的坐标,进一步可得
、
、
的坐标,利用向量的夹角公式,可得cos∠AFP=cos∠BFP,从而可得结论.
解答:解:(Ⅰ)∵椭圆C1:17x2+16y2=17,∴椭圆半焦距长为
∴F′(0,-
),F(0,
)
∵HG=HF,∴动点H到定直线l1:y=-
与定点F(0,
)的距离相等
∴动点H的轨迹为以定直线l1:y=-
为准线,定点F(0,
)为焦点的抛物线
∴轨迹C2的方程为x2=y;
(Ⅱ)猜想∠PFA与∠PFB,证明如下:
由(Ⅰ)设A(
),B(
)(x≠x1)
∴切线AP:
,切线BP:
联立可得P的坐标
,yP=xx1
∵
=(
),
=(
),
=(
,
)
由于P在抛物线外,则
∴cos∠AFP=
=
同理可得cos∠BFP=
=
∴cos∠AFP=cos∠BFP
∴∠AFP=∠BFP.
点评:本题考查轨迹方程,考查抛物线的定义,考查向量知识的运用,正确运用向量的夹角公式是关键.
(Ⅱ)猜想∠PFA与∠PFB,先求切线AP、BP的方程,联立可得P的坐标,进一步可得
解答:解:(Ⅰ)∵椭圆C1:17x2+16y2=17,∴椭圆半焦距长为
∴F′(0,-
∵HG=HF,∴动点H到定直线l1:y=-
∴动点H的轨迹为以定直线l1:y=-
∴轨迹C2的方程为x2=y;
(Ⅱ)猜想∠PFA与∠PFB,证明如下:
由(Ⅰ)设A(
∴切线AP:
联立可得P的坐标
∵
由于P在抛物线外,则
∴cos∠AFP=
同理可得cos∠BFP=
∴cos∠AFP=cos∠BFP
∴∠AFP=∠BFP.
点评:本题考查轨迹方程,考查抛物线的定义,考查向量知识的运用,正确运用向量的夹角公式是关键.
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