(2011•东城区二模)在平面直角坐标系xOy中,动点P到定点F(0,14)的距离比点P到x轴的距离大[1/4],设动点

(2011•东城区二模)在平面直角坐标系xOy中,动点P到定点F(0,
1
4
)
的距离比点P到x轴的距离大[1/4],设动点P的轨迹为曲线C,直线l:y=kx+1交曲线C于A,B两点,M是线段AB的中点,过点M作x轴的垂线交曲线C于点N.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)证明:曲线C在点N处的切线与AB平行;
(Ⅲ)若曲线C上存在关于直线l对称的两点,求k的取值范围.
ycjeff 1年前 已收到1个回答 举报

窗照无眠 春芽

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解题思路:(Ⅰ)动点P到定点F(0,
1/4
)
的距离与动点P到直线y=−
1
4]的距离相等.由抛物线定义能求出曲线C的方程.
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).由
y=x2
y=kx+1
得x2-kx-1=0.所以x1+x2=k,x1x2=-1.设M(x0,y0),则x0
k
2
.因为MN⊥x轴,所以N点的横坐标为[k/2].由此能证明曲线C在点N处的切线与AB平行.
(Ⅲ)设直线l的垂线为l′:y=−
1
k
x+b
.代入y=x2,得x2+
1
k
x−b=0
.若存在两点D(x3,y3),E(x4,y4)关于直线l对称,则
x3+x4
2
=−
1
2k
y3+y4
2
1
2k2
+b
.由此入手能求出k的取值范围.

(Ⅰ)由已知,动点P到定点F(0,
1
4)的距离与动点P到直线y=−
1
4的距离相等.
由抛物线定义可知,动点P的轨迹为以(0,
1
4)为焦点,
直线y=−
1
4为准线的抛物线.
所以曲线C的方程为y=x2.(3分)
(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2).


y=x2
y=kx+1得x2-kx-1=0.
所以x1+x2=k,x1x2=-1.
设M(x0,y0),则x0=
k
2.
因为MN⊥x轴,
所以N点的横坐标为[k/2].
由y=x2,可得y′=2x
所以当x=
k
2时,y′=k.
所以曲线C在点N处的切线斜率为k,
与直线AB平行.(8分)
(Ⅲ)由已知,k≠0.
设直线l的垂线为l′:y=−
1
kx+b.
代入y=x2,可得x2+
1
kx−b=0(*)
若存在两点D(x3,y3),E(x4,y4)关于直线l对称,

x3+x4
2=−
1
2k,
y3+y4
2=
1
2k2+b
又(
x3+x4
2,
y3+y4
2)在l上,
所以[1
2k2+b=k(−

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的定义;抛物线的简单性质.

考点点评: 本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,综合性强,是高考的重点.本题具体涉及到轨迹方程的求法及直线与抛物线的相关知识,考查运算求解能力,推理论证能力;解题时要注意合理地进行等价转化.

1年前

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