题目内容
已知点M(-5,0)、C(1,0),B分| MC |
| PC |
| BC |
| PB |
| CB |
(1)求点P的轨迹C对应的方程;
(2)已知点A(m,2)在曲线C上,过点A作曲线C的两条弦AD、AE,且AD、AE的斜率k1、k2满足k1k2=2.试推断:动直线DE有何变化规律,证明你的结论.
分析:(1)欲求点P的轨迹C对应的方程,设P(x,y),只须求出其坐标x,y的关系式即可,利用向量条件,将点的坐标代入|
|•|
|=
•
,即得;
(2)设直线DE的方程为y=kx+b,D(x1,y1)、E(x2,y2),将直线的方程代入抛物线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系结合题中条件:“k1•k2=2”即可求得结果,从而解决问题.
| PC |
| BC |
| PB |
| CB |
(2)设直线DE的方程为y=kx+b,D(x1,y1)、E(x2,y2),将直线的方程代入抛物线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系结合题中条件:“k1•k2=2”即可求得结果,从而解决问题.
解答:解:(1)因为点M(-5,0)、C(1,0),B分
所成的比为2,
所以xB=
=
=-1,yB=0.
设P(x,y)代入|
|•|
|=
•
,得
=1+x.
化简得y2=4x.
(2)将A(m,2)代入y2=4x,得m=1,即A(1,2).
∵k1k2=2,∴D、E两点不可能关于x轴对称,∴DE的斜率必存在.
设直线DE的方程为y=kx+b,D(x1,y1)、E(x2,y2)
由
得k2x2+2(kb-2)x+b2=0.
∵k1•k2=2,∴
•
=2 (x1、x2≠1).
且y1=kx1+b、y2=kx2+b.
∴(k2-2)x1x2+(kb-2k+2)(x1+x2)+(b-2)2-2=0.
将x1+x2=
,x1x2=
代入化简得b2=(k-2)2,∴b=±(k-2).
(i)将b=k-2代入y=kx+b得y=kx+k-2=k(x+1)-2,过定点(-1,-2).
(ii)将b=2-k入y=kx+b得y=kx+2-k=k(x-1)+2.
过定点(1,2).即为A点,不合题意,舍去.
∴直线DE恒过定点(-1,-2).
| MC |
所以xB=
| xM+2xC |
| 1+2 |
| -5+2 |
| 1+2 |
设P(x,y)代入|
| PC |
| BC |
| PB |
| CB |
| (x-1)2+y2 |
化简得y2=4x.
(2)将A(m,2)代入y2=4x,得m=1,即A(1,2).
∵k1k2=2,∴D、E两点不可能关于x轴对称,∴DE的斜率必存在.
设直线DE的方程为y=kx+b,D(x1,y1)、E(x2,y2)
由
|
∵k1•k2=2,∴
| y1-2 |
| x1-1 |
| y2-2 |
| x2-1 |
且y1=kx1+b、y2=kx2+b.
∴(k2-2)x1x2+(kb-2k+2)(x1+x2)+(b-2)2-2=0.
将x1+x2=
| -2(kb-2) |
| k2 |
| b2 |
| k2 |
(i)将b=k-2代入y=kx+b得y=kx+k-2=k(x+1)-2,过定点(-1,-2).
(ii)将b=2-k入y=kx+b得y=kx+2-k=k(x-1)+2.
过定点(1,2).即为A点,不合题意,舍去.
∴直线DE恒过定点(-1,-2).
点评:本题主要考查抛物线的标准方程的问题、直线与圆锥曲线的综合问题.要能较好的解决抛物线问题,必须熟练把握好直线与抛物线的位置关系筛处理方法.
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