问题 解答题
已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1.
(1)求曲线C的方程;
(2)设n是过原点的直线,l是与n垂直相交于点P,且与曲线C相交于A、B两点的直线,且|
.
OP
|=1
,问:是否存在上述直线l使
.
AP
.
PB
=1
成立?若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
答案

(1)设M(x,y)是曲线C上任意一点,

那么点M(x,y)满足

(x-1)2+y2
-x=1(x>0),

化简,得y2=4x(x>0).…(3分)

(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).

假设使

AP
PB
=1成立的直线l存在.

①当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=kx+m,

由l与n垂直相交于P点且|

OA
|=1.

|m|
k2+1
=1,即m2=k2+1.①…(4分)

AP
PB
=1,|
OP
|=1

OA
OB
=(
OP
+
PA
)•(
OP
+
PB
)…(5分)

=

OP2
+
OP
PB
+
PA
OP
+
PA
PB

=1+0+0-1=0,

即x1x2+y1y2=0.…(6分)

将y=kx+m代入方程y2=4x,

得k2x2+(2km-4)x+m2=0.…(7分)

∵l与C有两个交点,

∴k≠0,x1+x2=

4-2km
k2
x1x2=
m2
k2
.②

∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+m)(kx2+m)

=(1+k2)x1x2+km (x1+x2)+m2=0.③…(8分)

将②代入③得(1+k2)•

m2
k2
+km•
4-2km
k2
+m2=0.

化简,得m2+4km=0.…(9分)

|

OP
|=1,

∴m≠0  ①∴m+4k=0   ④

由①、④得

k=
1
15
m=
4
15
,或
k=
1
15
m=-
4
15
,…(10分)

得存在两条直线l满足条件,其方程为:y=

15
15
x-
4
15
15
,y=
15
15
x+
4
15
15

②当l垂直于x轴时,则n为x轴,P点坐标为(1,0),A(1,2),B(1,-2).

AP
=(0,-2),
PB
=(0,-2),

AP
PB
=4≠1,

不合题意.

综上,符合题意的直线l有两条:y=

15
15
x-
4
15
15
+y=-
15
15
x+
4
15
15
.…(12分)

注:第Ⅱ问设l的方程为x=ly+m,联立y2=4x建立y的一元二次方程更简单,且不需讨论.

单项选择题
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