问题 解答题
已知点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R(2,1)作直线l与轨迹C交于A,B两点,使得R恰好为弦AB的中点,求直线l的方程.
答案

①设点M(x,y),由

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.

又点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方法一:设直线l:y=k(x-2)+1,其中k≠0,代入y2=4x,

整理得k2x2-(4k2-2k+4)x+(2k-1)2=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),

x1+x2=

4k2-2k+4
k2

4k2-2k+4
k2
=4,解得:k=2.

所以,直线l的方程为y=2(x-2)+1,

即:y=2x-3.

方法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),

y21
=4x1
y22
=4x2

两式相减 得:

y21
-
y22
=4(x1-x2).

整理得:

y1-y2
x1-x2
=
4
y1+y2

因为R(2,1)为弦AB的中点,

所以y1+y2=2,

代入上式得

y1-y2
x1-x2
=2,即kAB=2.

所以,直线l的方程为y=2(x-2)+1,

即:y=2x-3

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