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设抛物线过定点A(-1,0),且以直线x=1为准线.(Ⅰ)求抛物线顶点的轨迹C的方程;(Ⅱ)若直线l与轨迹C交于不同的两点M,N,且线段MN恰被直线x=-12平分,设弦MN的垂直平分线的方程为y=kx
题目详情
设抛物线过定点A(-1,0),且以直线x=1为准线.
(Ⅰ)求抛物线顶点的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若直线l与轨迹C交于不同的两点M,N,且线段MN恰被直线x=-
平分,设弦MN的垂直平分线的方程为y=kx+m,试求m的取值范围.
(Ⅰ)求抛物线顶点的轨迹C的方程;
(Ⅱ)若直线l与轨迹C交于不同的两点M,N,且线段MN恰被直线x=-
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▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)设抛物线的顶点为G(x,y),则其焦点为F(2x-1,y)由抛物线的定义可知:|AF|=点A到直线x=1的距离为2,
所以,
=2
所以,抛物线顶点G的轨迹C的方程为x2+
=1(x≠1)
(Ⅱ)显然,直线l与坐标轴不可能平行,所以,设直线l的方程为y=-
x+b,
代入椭圆方程得:(
)x2-
+b2-4=0
由于l与轨迹C交于不同的两点M,N,所以,△=
-4(
)(b2-4)>0,即4k2-k2b2+1>0(k≠0)(*)
又线段MN恰被直线x=-
平分,所以,xM+xN=
=2×(-
)
所以bk=
,代入(*)可解得:-
<k<
(k≠0)
由于y=kx+m为弦MN的垂直平分线,故可考虑弦MN的中点P(-
所以,
4x2+y2 |
所以,抛物线顶点G的轨迹C的方程为x2+
y2 |
4 |
(Ⅱ)显然,直线l与坐标轴不可能平行,所以,设直线l的方程为y=-
1 |
k |
代入椭圆方程得:(
4k2+1 |
k2 |
2bx |
k |
由于l与轨迹C交于不同的两点M,N,所以,△=
4b 2 |
k2 |
4k2+1 |
k2 |
又线段MN恰被直线x=-
1 |
2 |
2bk |
4k2+1 |
1 |
2 |
所以bk=
4k2+1 |
−2 |
| ||
2 |
| ||
2 |
由于y=kx+m为弦MN的垂直平分线,故可考虑弦MN的中点P(-
作业帮用户
2016-12-03
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