问题 解答题
已知点F(
1
2
,0)
,动圆P经过点F,与直线x=-
1
2
相切,设动圆的圆心P的轨迹为曲线W,且直线x-y=m与曲线W相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,O为坐标原点.
(1)求曲线W的方程;
(2)当m=2时,证明:OA⊥OB;
(3)当y1y2=-2m时,是否存在m∈R,使得
OA
OB
=-1?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
答案

(1)过动圆圆心P作PN⊥直线x=-

1
2
,垂足为N,则有|PF|=|PN|,

∴动圆圆心P的轨迹是以F为焦点,以x=-

1
2
为准线的抛物线,

故曲线W的方程为y2=2x.

(2)证明:当m=2时,由

x-y=2
y2=2x
得x2-6x+4=0,

解得x1=3+

5
x2=3-
5

因此y1=1+

5
y2=1-
5

于是x1x2+y1y2=(3+

5
)(3-
5
)+(1+
5
)(1-
5
)=0,

OA
OB
=0.

所以OA⊥OB

(3)假设存在实数m满足题意,由于A,B两点在抛物线上,故

y12=2x1
y22=2x2

因此x1x2=

1
4
(y1y2)2=m2

所以

OA
OB
=x1x2+y1y2=m2-2m.

OA
OB
=-1,即m2-2m=-1,得m=1.

又当m=1时,经验证直线与抛物线有两个交点,

所以存在实数m=1,使得

OA
OB
=-1.

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