问题 解答题
已知H(-3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足
HP
PM
=0,
PM
=-
3
2
MQ

(1)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;
(2)过点T(-1,0)作直线l与轨迹C交于A、B两点,若在x轴上存在一点E(x0,0),使得△ABE是等边三角形,求x0的值.
答案

解(1)设点M的坐标为(x,y),

PM
=-
3
2
MQ
.得P(0,-
y
2
),Q(
x
3
,0)

HP
PM
=0,得(3,-
y
2
)•(x,
3y
2
)=0

所以y2=4x由点Q在x轴的正半轴上,得x>0,

所以,动点M的轨迹C是以(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线,除去原点.

(2)设直线l:y=k(x+1),其中k≠0代入y2=4x,得k2x2+2(k2-2)x+k2=0①

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程①的两个实数根,由韦达定理得x1+x2=-

2(k2-2)
k2
x1x2=1

所以,线段AB的中点坐标为(

2-k2
k2
2
k
),线段AB的垂直平分线方程为y-
2
k
=-
1
k
(x-
2-k2
k2
)

y=0,x0=

2
k2
+1,所以,点E的坐标为(
2
k2
+1,0)

因为△ABE为正三角形,所以,点E(

2
k2
+1,0)到直线AB的距离等于
3
2
|AB|,而|AB|=
(x1-x2)2+(y1-y2)2
=
4
1-k2
k2
1+k2

所以,

2
3
1-k2
k2
=
2
1+k2
|k|
解得k=±
3
2
,所以x0=
11
3

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