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设动点P(x y)(y≥0)到定点F(0 1)的距离比它到x轴的距离大1 记点P的轨迹为曲

时间:2023-12-12 07:42:35

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设动点P(x y)(y≥0)到定点F(0 1)的距离比它到x轴的距离大1 记点P的轨迹为曲

问题补充:

设动点P(x,y)(y≥0)到定点F(0,1)的距离比它到x轴的距离大1,记点P的轨迹为曲线C.

(Ⅰ)求点P的轨迹方程;

(Ⅱ)设圆M过A(0,2),且圆心M在曲线C上,EG是圆M在x轴上截得的弦,试探究当M运动时,弦长|EG|是否为定值?为什么?

答案:

解:(Ⅰ)依题意知,动点P到定点F(0,1)的距离等于P到直线y=-1的距离,

曲线C是以原点为顶点,F(0,1)为焦点的抛物线

∴p=2

∴曲线C方程是x2=4y

(Ⅱ)设圆的圆心为M(a,b),

∵圆M过A(0,2),

∴圆的方程为 (x-a)2+(y-b)2=a2+(b-2)2

令y=0得:x2-2ax+4b-4=0

设圆与x轴的两交点分别为(x1,0),(x2,0)

不妨设x1>x2,由求根公式得,

又∵点M(a,b)在抛物线x2=4y上,

∴a2=4b,

∴,

即|EG|=4

∴当M运动时,弦长|EG|为定值4

解析分析:(Ⅰ)由题意知,P的轨迹满足抛物线的定义,故可求出抛物线的焦点,继而求出抛物线方程.(Ⅱ)待定系数法设出圆的方程,设出圆与x轴的两个焦点E,G的坐标,再根据圆心在抛物线上,将圆心坐标代入抛物线,两个式子联立可求出x1-x2是否为定值.

点评:本题考查圆与抛物线相交关系的应用,考查了圆的定义,抛物线的定义,以及点的轨迹方程的求法,属于难题.

设动点P(x y)(y≥0)到定点F(0 1)的距离比它到x轴的距离大1 记点P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求点P的轨迹方程;(Ⅱ)设圆M过A(0 2) 且圆心M在曲线C上

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