已知动点M到点F(1,0)的距离,等于它到直线x=-1的距离.

已知动点M到点F(1,0)的距离,等于它到直线x=-1的距离.
(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点F任意作互相垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于点A,B和M,N.设线段AB,MN的中点分别为P,Q,求证:直线PQ恒过一个定点;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求△FPQ面积的最小值.
sunny花 1年前 已收到1个回答 举报

小小鹏鹏 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)设动点M的坐标为(x,y),由题意得
(x−1)2+y2
=|x+1|
,由此能求出点M的轨迹C的方程.
(Ⅱ)设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则点P的坐标为(
x1+x2
2
y1+y2
2
)
.由题意可设直线l1的方程为y=k(x-1)(k≠0),由
y2=4x
y=k(x−1)
得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.再由根的判别式和根与系数的关系进行求解.
(Ⅲ)题题设能求出|EF|=2,所以△FPQ面积S=
1
2
|FE|(
2
|k|
+2|k|)=2(
1
|k|
+|k|)≥4

(Ⅰ)设动点M的坐标为(x,y),
由题意得,
(x−1)2+y2=|x+1|,
化简得y2=4x,
所以点M的轨迹C的方程为y2=4x.(4分)
(Ⅱ)设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则点P的坐标为(
x1+x2
2,
y1+y2
2).
由题意可设直线l1的方程为y=k(x-1)(k≠0),


y2=4x
y=k(x−1)得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
△=(2k2+4)2-4k4=16k2+16>0.
因为直线l1与曲线C于A,B两点,
所以x1+x2=2+[4
k2,
y1+y2=k(x1+x2-2)=
4/k].
所以点P的坐标为(1+
2
k2,
2
k).
由题知,直线l2的斜率为−
1
k,同理可得点的坐标为(1+2k2,-2k).
当k≠±1时,有1+
2
k2≠1+2k2,
此时直线PQ的斜率kPQ=

2
k+2k
1+
2
k2−1−2k2=
k
1−k2.
所以,直线PQ的方程为y+2k=

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;恒过定点的直线;轨迹方程.

考点点评: 本题考查圆锥曲线和直线的位置关系和综合应用,具有一定的难度,解题时要认真审题,注意挖掘隐含条件,仔细解答.

1年前

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