設點C(x,y)是平面直角座標系的動點,M(2,0),以C為圓心,CM為半徑的圓交y軸於A,B兩點,弦AB的長...
問題詳情:
設點C(x,y)是平面直角座標系的動點,M(2,0),以C為圓心,CM為半徑的圓交y軸於A,B兩點,弦AB的長|AB|=4.
(Ⅰ)求點C的軌跡方程;
(Ⅱ)過點F(1,0)作互相垂直的兩條直線l1,l2,分別交曲線C於點P、Q和點K、L.設線段PQ,KL的中點分別為R、T,求*:直線RT恆過一個定點.
【回答】
(Ⅰ)設動點C的座標為(x,y),由題意得,,
化簡得y2=4x,所以拋物線的標準方程為y2=4x.(3分)
(Ⅱ)設P、Q兩點座標分別為(x1,y1),(x2,y2),則點R的座標為.
顯然直線l1斜率存在且不為0,由題意可設直線l1的方程為y=k(x﹣1)(k≠0),
代入橢圓方程得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0.(5分)
△=(2k2+4)2﹣4k4=16k2+16>0,x1+x2=2+,y1+y2=k(x1+x2﹣2)=.
所以點R的座標為(1+,). (6分)
由題知,直線l2的斜率為﹣,同理可得點T的座標為(1+2k2,﹣2k).
當k≠±1時,有,此時直線RT的斜率. (8分)
所以,直線RT的方程為y+2k=(x﹣1﹣2k2),
整理得yk2+(x﹣3)k﹣y=0,
於是,直線RT恆過定點E(3,0);(10分)
當k=±1時,直線RT的方程為x=3,也過E(3,0).
綜上所述,直線RT恆過定點E(3,0)(12分)
知識點:圓錐曲線與方程
題型:解答題
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