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已知平面内一动点 P到定点的距离等于它到定直线的距离.又已知点 O.(1)求动点 P的轨迹

时间:2021-08-09 18:00:51

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已知平面内一动点 P到定点的距离等于它到定直线的距离.又已知点 O.(1)求动点 P的轨迹

问题补充:

已知平面内一动点 P到定点的距离等于它到定直线的距离,又已知点 O(0,0),M(0,1).

(1)求动点 P的轨迹C的方程;

(2)当点 P(x,y)(x≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,以 M P为直径作圆,求该圆截直线所得的弦长;

(3)当点 P(x,y)(x≠0)在(1)中的轨迹C上运动时,过点 P作x轴的垂线交x轴于点 A,过点 P作(1)中的轨迹C的切线l交x轴于点 B,问:是否总有 P B平分∠A PF?如果有,请给予证明;如果没有,请举出反例.

答案:

答案:分析:(1)根据抛物线的定义判定出动点 P是以为焦点以为准线的抛物线,直接写出其方程为x2=2y

(2)根据圆的标准方程求出圆的方程,根据直线截圆的弦长公式弦长l=2求出该圆截直线所得的弦长

(3)根据导数的几何意义求出切线的斜率,利用直线的点斜式求出切线l的方程为,利用点到直线的距离公式求出B到PA的距离为,再求出点B到直线PF的距离,根据角平分线的判定得到总有PB平分∠APF.

解答:解:(1)根据题意,动点 P是以为焦点以为准线的抛物线,

所以p=1开口向上,

所以动点 P的轨迹C的方程为x2=2y

(2)以 M P为直径的圆的圆心,|MP|===

所以圆的半径r=,圆心到直线的距离d=||=,

故截得的弦长l=2==1

(3)总有 P B平分∠A PF.

证明:因为

所以,y′=x,.

所以切线l的方程为,

令y=0得,

所以B

所以B到PA的距离为

下面求直线PF的方程,

因为

所以直线PF的方程为整理得

所以点B到直线PF的距离

所以 PB平分∠APF.

点评:本题考查导数的几何意义;直线与圆相交的弦长公式;点到直线的距离公式以及角平分线的判定,属于一道综合题.

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