问题 解答题

已知:点P与点F(2,0)的距离比它到直线x+4=0的距离小2,若记点P的轨迹为曲线C.

(1)求曲线C的方程.    

(2)若直线L与曲线C相交于A、B两点,且OA⊥OB.求证:直线L过定点,并求出该定点的坐标.

答案

(1)解法(一):点P与点F(2,0)的距离比它到直线x+4=0的距离小2,

所以点P与点F(2,0)的距离与它到直线x+2=0的距离相等.

由抛物线定义得:点p在以F为焦点直线x+2=0为准线的抛物线上,

抛物线方程为y2=8x.

解法(二):设动点P(x,y),则

(x-2)2+y2
=|x+4|-2

当x≤-4时,(x-2)2+y2=(-x-6)2,化简得:y2=8(x+2),显然x≥-2,但x≤-4,故此时曲线不存在;

当x>-4时,(x-2)2+y2=(x+2)2,化简得:y2=8x.

(2)设直线L:y=kx+b与抛物线的交点为(x1,y1),(x2,y2

①若L斜率存在,设斜率为k,则

y=kx+b
y2=8x
,整理后得ky2-8y+8b=0,且
k≠0
△=64-32kb≥0
y1y2=
8b
k
,又
y12=8x1
y22=8x2
,得x1x2=
y12y22
64
=
b2
k2

由OA⊥OB,得

y1
x1
y2
x2
=-1,即
8k
b
=-1
,b=-8k

直线为y=k(x-8),所以L过定点(8,0);

②若L斜率不存在,则OA的斜率为1,

y=k
y2=8x
,得x=8,即直线L过(8,0);

综上:直线恒过定点(8,0).

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