问题 解答题

已知曲线C上的动点P(x,y)满足到点F(0,1)的距离比到直线y=-2的距离小1.

(1)求曲线C的方程;

(2)过点F作直线l与曲线C交于A、B两点.

(ⅰ)过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M,证明:MA⊥MB;

(ⅱ)是否在y轴上存在定点Q,使得无论AB怎样运动,都有∠AQF=∠BQF?证明你的结论.

答案

(1)依题意有

(y-1)2+x2
=|y+2|-1,由显然y>-2,得
(y-1)2+x2
=|y+1|
,化简得x2=4y;

(2)(ⅰ)∵直线AB与x轴不垂直,设AB:y=kx+8.

A(x1,y1),B(x2,y2).

y=kx+1
y=
1
4
x2.
可得x2-4kx-4=0,x1+x2=4k,x1x2=-4

抛物线方程为y=

1
4
x2,求导得y′=
1
2
x.

所以过抛物线上A、B两点的切线斜率分别是kAM=

1
2
x1kBM=
1
2
x2

kAMkBM=

1
2
x1×
1
2
x2=
1
4
x1x2=-1即AM⊥BM

(ⅱ)设点Q(0,t),此时kAQ=

y1-t
x1
kBQ=
y2-t
x2

由(ⅰ)可知故kAQ+kBQ=

x12
4
-t
x1
+
x22
4
-t
x2
=
x1x2(x1+x2)-4t(x1+x2)
4x1x2
=0对一切k恒成立

即:k(8+t)=0

故当t=-1,即Q(0,-1)时,使得无论AB怎样运动,都有∠AQP=∠BQP

判断题
单项选择题 A3/A4型题