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
(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
,得P为MN的中点.0
∴P(0,
),M(-x,0).y 2
∴
=(-x,-PM
),y 2
=(1,-PF
).y 2
∴
•PM
=-x+PF
,即y2=4x.y2 4
∴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
,消去x得y2-y=k(x-1) y2=4x
y-4=0.4 k
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=
,y1y2=-4.4 k
假设存在点C(m,0)满足条件,则
=(x1-m,y1),CA
=(x2-m,y2),CB
∴
•CA
=x1x2-m(x1+x2)+m2+y1y2CB
=(
)2-m(y1y2 4
)+m2-4y12+y22 4
=-
[(y1+y2)2-2y1y2]+m2-3m 4
=m2-(
+2)m-3.4 k2
∵△=(
+2)2+12>0,4 k2
∴关于m的方程m2-(
+2)m-3=0有解.4 k2
∴假设成立,即在x轴上存在点C,使得|CA|2+|CB|2=|AB|2成立.