问题
解答题
已知定点F(0,1)和定直线l:y=-1,过定点F与定直线l相切的动圆的圆心为点C
(1)求动圆的圆心C的轨迹W的方程;
(2)设点P是W上的一动点,求PF的中点M的轨迹方程.
答案
(1)设C(x,y),因为圆C定点F与定直线l相切,所以|CF|=|x+1|,即圆心C到定点和直线y=-1的距离相等.
轨迹抛物线的定义可知,C的轨迹是以F为焦点,y=-1为准线的抛物线,设抛物线方程为x2=2py,其中
=1,p 2
所以p=2,即抛物线方程为x2=4y.
(2)设PF的中点M(x,y),P(x1,y1),则由中点坐标公式可得
,即x= x1 2 y= y1+1 2
,x1=2x y1=2y-1
代入抛物线方程x2=4y,
得(2x)2=4(2y-1),即x2=2y-1,
所以PF的中点M的轨迹方程为x2=2y-1.