设点C(x,y)是平面直角坐标系的动点,M(2,0),以C为圆心,CM为半径的圆交y轴于A,B两点,弦AB的长...
问题详情:
设点C(x,y)是平面直角坐标系的动点,M(2,0),以C为圆心,CM为半径的圆交y轴于A,B两点,弦AB的长|AB|=4.
(Ⅰ)求点C的轨迹方程;
(Ⅱ)过点F(1,0)作互相垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于点P、Q和点K、L.设线段PQ,KL的中点分别为R、T,求*:直线RT恒过一个定点.
【回答】
(Ⅰ)设动点C的坐标为(x,y),由题意得,,
化简得y2=4x,所以抛物线的标准方程为y2=4x.(3分)
(Ⅱ)设P、Q两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则点R的坐标为.
显然直线l1斜率存在且不为0,由题意可设直线l1的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),
代入椭圆方程得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0.(5分)
△=(2k2+4)2﹣4k4=16k2+16>0,x1+x2=2+,y1+y2=k(x1+x2﹣2)=.
所以点R的坐标为(1+,). (6分)
由题知,直线l2的斜率为﹣,同理可得点T的坐标为(1+2k2,﹣2k).
当k≠±1时,有,此时直线RT的斜率. (8分)
所以,直线RT的方程为y+2k=(x﹣1﹣2k2),
整理得yk2+(x﹣3)k﹣y=0,
于是,直线RT恒过定点E(3,0);(10分)
当k=±1时,直线RT的方程为x=3,也过E(3,0).
综上所述,直线RT恒过定点E(3,0)(12分)
知识点:圆锥曲线与方程
题型:解答题
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