问题 解答题
已知点P为y轴上的动点,点M为x轴上的动点,点F(1,0)为定点,且满足
PN
+
1
2
NM
=0
PM
PF
=0

(Ⅰ)求动点N的轨迹E的方程;
(Ⅱ)过点F且斜率为k的直线l与曲线E交于两点A,B,试判断在x轴上是否存在点C,使得|CA|2+|CB|2=|AB|2成立,请说明理由.
答案

(Ⅰ)设N(x,y),则由

PN
+
1
2
NM
=
0
,得P为MN的中点.

P(0,

y
2
),M(-x,0).

PM
=(-x,-
y
2
),
PF
=(1,-
y
2
)

PM
PF
=-x+
y2
4
,即y2=4x.

∴动点N的轨迹E的方程y2=4x.

(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x-1),由

y=k(x-1)
y2=4x
,消去x得y2-
4
k
y-4=0

设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=

4
k
y1y2=-4.

假设存在点C(m,0)满足条件,则

CA
=(x1-m,y1),
CB
=(x2-m,y2),

CA
CB
=x1x2-m(x1+x2)+m2+y1y2

=(

y1y2
4
)2-m(
y12+y22
4
)+m2-4

=-

m
4
[(y1+y2)2-2y1y2]+m2-3

=m2-(

4
k2
+2)m-3.

∵△=(

4
k2
+2)2+12>0,

∴关于m的方程m2-(

4
k2
+2)m-3=0有解.

∴假设成立,即在x轴上存在点C,使得|CA|2+|CB|2=|AB|2成立.

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