解答题在平面直角坐标系中,O为坐标原点.已知曲线C上任意一点P(x,y)(其中x≥0)到定点F(1,0)的距离比它到y轴的距离大1,直线l与曲线C相交于不同的A,B两点.
(1)求曲线C的轨迹方程;
(2)若直线l经过点F(1,0),求的值;
(3)若,证明直线l必过一定点,并求出该定点.
网友回答
解:(1)依题意知,动点P到定点F(1,0)的距离等于P到直线x=-1的距离,
∴曲线C是以原点为顶点,F(1,0)为焦点的抛物线??????????
∵,∴p=2
∴曲线C方程是y2=4x
(2)当l平行于y轴时,其方程为x=1,由解得A(1,2)、B(1,-2)
此时
当l不平行于y轴时,设其斜率为k,则由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1x2=1,
∴==
(3)设l:x=ty+b代入抛物线y2=4x消去x,得y2-4ty-4b=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-4b.??
∵
=-4bt2+4bt2+b2-4b=b2-4b.???
令b2-4b=-4,∴b2-4b+4=0,∴b=2,
∴直线l过定点(2,0).解析分析:(1)依题意知,动点P到定点F(1,0)的距离等于P到直线x=-1的距离,曲线C是以原点为顶点,F(1,0)为焦点的抛物线,由此可求曲线C方程;(2)当l平行于y轴时,其方程为x=1,此时;当l不平行于y轴时,设l的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理及向量的数量积,可得的值;(3)设l:x=ty+b代入抛物线y2=4x消去x,得y2-4ty-4b=0,利用韦达定理及,可得b的值,从而可得结论.点评:本题考查抛物线的定义,考查向量的数量积,考查直线与抛物线的位置关系,解题的关键是确定抛物线的方程,联立方程,利用韦达定理求解.