问题标题:
【如图,已知点F(1,0),直线l:x=-1,P为平面上的动点,过P作直线l的垂线,垂足为点Q,且.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点F的直线交轨迹C于A、B两点,交直线l于点M,已知,,求的值.__】
问题描述:
如图,已知点F(1,0),直线l:x=-1,P为平面上的动点,过P作直线l的垂线,垂足为点Q,且.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点F的直线交轨迹C于A、B两点,交直线l于点M,已知,,求的值.
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丁丰回答:
【分析】解法一:(1)我们可设出点P的坐标(x,y),由直线l:x=-1,过P作直线l的垂线,垂足为点Q,则Q(-1,y),则根据,构造出一个关于x,y的方程,化简后,即可得到所求曲线的方程;
n(2)由过点F的直线交轨迹C于A、B两点,交直线l于点M,可以设出直线的点斜式方程,联立直线方程后,利用设而不求的思想,结合一元二次方程根与系数关系,易求λ1+λ2的值.
n解法二:(1)由得,进而可得.根据抛物线的定义,易得动点的轨迹为抛物线,再由直线l(即准线)方程为:x=-1,易得抛物线方程;
n(2)由已知,,得λ1•λ2<0.根据抛物线的定义,可们可以将由已知,,转化为,进而求出λ1+λ2的值.
法一:(Ⅰ)设点P(x,y),则Q(-1,y),
n由得:
n(x+1,0)•(2,-y)=(x-1,y)•(-2,y),
n化简得C:y2=4x.
n(Ⅱ)设直线AB的方程为:x=my+1(m≠0).
n设A(x1,y1),B(x2,y2),又,
n联立方程组,
n消去x得:y2-4my-4=0,
nΔ=(-4m)2+12>0,
n故
n由,得:
,,
n整理得:,,
n∴===0.
n法二:(Ⅰ)由得:
,
n∴,
n∴,
n∴.
n所以点P的轨迹C是抛物线,
n由题意,轨迹C的方程为:y2=4x.
n(Ⅱ)由已知,,
n得λ1•λ2<0.则:
.①
n过点A,B分别作准线l的垂线,垂足分别为A1,B1,则有:
.②
n由①②得:,
n即λ1+λ2=0.
【点评】本小题主要考查直线、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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