共找到 2 题
排序:
组题
本页 2 题去组卷
20解析几何★★★★☆
已知曲线 CC 是到点 P(−12,38)P\left(-\frac{1}{2}, \frac{3}{8}\right) 和到直线 y=−58y = -\frac{5}{8} 距离相等的点的轨迹. ll 是过点 Q(−1,0)Q(-1, 0) 的直线,MM 是 CC 上(不在 ll 上)的动点,AA、BB 在 ll 上,MA⊥lMA \perp l,MB⊥xMB \perp x 轴(如图).
(1) 求曲线 CC 的方程; (2) 求出直线 ll 的方程,使得 ∣QB∣2∣QA∣\frac{|QB|^2}{|QA|} 为常数.
\begin{solution} \begin{enumerate} \item 设 N(x,y)N(x,y) 为曲线 CC 上的点.由距离相等,
(x+12)2+(y−38)2=∣y+58∣2\left(x+\frac12\right)^2+\left(y-\frac38\right)^2=\left|y+\frac58\right|^2
展开并约去 y2y^2,得 x2+x=2yx^2+x=2y,所以曲线 CC 的方程为 y=12(x2+x)y=\frac12(x^2+x). \item 直线 ll 不可能为过 QQ 的竖直直线,否则由 B∈lB\in l 且 MB⊥xMB\perp x 轴可知 MM 的横坐标为 −1-1,而曲线 CC 在该直线上只有点 QQ,与 M∉lM\notin l 矛盾.因此设 l:y=k(x+1)l:y=k(x+1).
设 M=(x,f(x))M=(x,f(x)),其中 f(x)=12x(x+1)f(x)=\frac12x(x+1).因为 MB⊥xMB\perp x 轴且 B∈lB\in l,有 B=(x,k(x+1))B=(x,k(x+1)),从而 ∣QB∣2=(1+k2)(x+1)2|QB|^2=(1+k^2)(x+1)^2.取直线 ll 的方向向量 d=(1,k)\boldsymbol{d}=(1,k),设 A=Q+λdA=Q+\lambda\boldsymbol{d}.由 MA⊥lMA\perp l,
λ=(M−Q)⋅d1+k2=(x+1)+kf(x)1+k2=(x+1)(1+kx2)1+k2\lambda=\frac{(M-Q)\cdot\boldsymbol{d}}{1+k^2} =\frac{(x+1)+kf(x)}{1+k^2} =\frac{(x+1)\left(1+\frac{kx}{2}\right)}{1+k^2}
因此
∣QB∣2∣QA∣=(1+k2)32∣x+1∣∣1+kx2∣\frac{|QB|^2}{|QA|}=\frac{(1+k^2)^{\frac{3}{2}}|x+1|}{\left|1+\frac{kx}{2}\right|}
要使这个比值对曲线 CC 上的动点 MM 为常数,两个一次式 1+kx21+\frac{kx}{2} 与 x+1x+1 必须成比例.比较常数项和 xx 项,得 1=k21=\frac{k}{2},即 k=2k=2.此时 l:y=2(x+1)l:y=2(x+1),即 l:2x−y+2=0l:2x-y+2=0,且比值恒为 555\sqrt5. \end{enumerate} \end{solution}

2008 · 浙江 · 理 · 第 20 题 · 解答题

查看答案和解析