解答题已知定点F(2,0),直线l:x=-2,点P为坐标平面上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为点Q,且.
(1)求动点P所在曲线C的方程;
(2)直线l1过点F与曲线C交于A、B两个不同点,求证:=;
(3)记与的夹角为θ(O为坐标原点,A、B为(2)中的两点),求cosθ的最小值.
网友回答
(1)解:设动点P(x,y).依据题意,可得
. (3分)
又,
于是,,即y2=8x(x≥0). (6分)
因此,所求动点P的轨迹方程为C:y2=8x(x≥0).
(2)证明:∵直线l1过F点且与曲线C交于不同的A、B两点,
∴l1的斜率不为零,故设l1:x=my+2.??????????????????????? ???(7分)
联立方程组得y2-8my-16=0.(8分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,进一步得(10分)
又∵曲线C:y2=8x(x≥0)的准线为:x=-2,
∴左边====右边. (12分)
∴.证毕!
(3)解:由(2)可知,.
∴==(当且仅当m=0时,等号成立). (16分)
∴.??????????????????????????????????????????????????????????????(18分)解析分析:(1)确定向量的坐标,利用,得=0,由此可求曲线C的方程;(2)设直线l1的方程为x=my+2与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合+=+,即可证得结论;(3)确定=(x1,y1),=(x2,y2),利用,可求cosθ的取值范围.点评:本题考查向量知识的运用,考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理的运用,考查计算能力,属于中档题.