问题
解答题
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点F、T、M、P满足
(Ⅰ)当t变化时,求点P的轨迹C的方程; (Ⅱ)若过点F的直线交曲线C于A,B两点,求证:直线TA、TF、TB的斜率依次成等差数列. |
答案
(Ⅰ)设点P的坐标为(x,y),
由
=FM
,得点M是线段FT的中点,则M(0,MT
),t 2
=(-x,PM
-y),t 2
又
=FT
-OT
=(-2,t),OF
=(-1-x,t-y),PT
由
⊥PM
,得2x+t(FT
-y)=0,①t 2
由
∥PT
,得(-1-x)×0+(t-y)×1=0,∴t=y②OF
由①②消去t,得y2=4x即为所求点P的轨迹C的方程
(Ⅱ)证明:设直线TA,TF,TB的斜率依次为k1,k,k2,并记A(x1,y1),B(x2,y2),
则k=-t 2
设直线AB方程为x=my+1
,得y2-4my-4=0,∴y2=4x x=my+1
,y1+y2=4m y1•y2=-4
∴y12+y22=(y1+y2)2-2y1y2=16m2+8,
∴k1+k2=
+y1-t x1+1 y2-t x2+1
=(y1-t)(
+1)+(y2-t)(y 22 4
+1)y 21 4 (
+1)(y 21 4
+1)y 22 4
=4y1y2(y1+y2)-4t(
+y 21
)+16(y1+y2)-32ty 22 y 21
+4(y 22
+y 21
)+16y 22
=-t=2k
∴k1,k,k2成等差数列