问题
解答题
设点P是曲线C:x2=2py(p>0)上的动点,点P到点(0,1)的距离和它到焦点F的距离之和的最小值为
(1)求曲线C的方程; (2)若点P的横坐标为1,过P作斜率为k(k≠0)的直线交C于点Q,交x轴于点M,过点Q且与PQ垂直的直线与C交于另一点N,问是否存在实数k,使得直线MN与曲线C相切?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)依题意,点P到点(0,1)的距离和它到焦点F的距离之和的最小值为
.5 4
∴1+
=p 2
,解得p=5 4
.1 2
所以曲线C的方程为x2=y.…(4分)
(2)由题意直线PQ的方程为:y=k(x-1)+1,则点M(1-
,0)1 k
联立方程组
,消去y得x2-kx+k-1=0y=k(x-1)+1 y=x2
解得Q(k-1,(k-1)2).…(6分)
所以得直线QN的方程为y-(k-1)2)=-
(x-k+1).1 k
代入曲线x2=y,得x2+
x-1+1 k
-(1-k)2=0.1 k
解得N(1-
-k,(1-1 k
-k)2).…(8分)1 k
所以直线MN的斜率kMN=
=-(1-
-k)21 k 1-
-k-1+1 k 1 k
.…(10分)(1-
-k)21 k k
∵过点N的切线的斜率k′=2(1-
-k).1 k
∴由题意有-
=2(1-(1-
-k)21 k k
-k).1 k
∴解得k=
.-1± 5 2
故存在实数k=
使命题成立. …(12分)-1± 5 2