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已知点P为y轴上的动点,点M为x轴上的动点,点F(1,0)为定点,且满足向量PN+1/2向量NM=0,向量PM̶

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 08:15:20
已知点P为y轴上的动点,点M为x轴上的动点,点F(1,0)为定点,且满足向量PN+1/2向量NM=0,向量PM•向量PF=0.
(1)求动点N的轨迹E的方程;
(2)过点F且斜率为k的直线L与曲线E交于两点A,B,试判断在x轴上是否存在点C,使得︳CA²︳+︳CB²︳=︳AB²︳成立,请说明理由.
设P点为(0,a),M点为(b,0),N点为(x,y),
则向量PM乘向量PF=0得,(b,-a)*(1,-a)=b+a²=0,
由向量PN+1/2向量NM=0得(x,y-a)=1/2 *(x-b,y),
化简得 b=-x,a=y/2.
带入b+a²=0,化简得,y²=4x
2.
CA^2+CB^2=AB^2,即有角BCA=90度,即有BC和AC垂直.
设C坐标是(c,0),过F的直线方程是y=k(x-1),代入到E中有:k^2(x^2-2x+1)=4x
k^2x^2-(2k^2+4)x+k^2=0
x1+x2=(2k^2+4)/k^2,x1x2=1
向量BC=(c-x1,-y1),AC=(c-x2,-y2)
BC垂直于AC,则有(c-x1)*(c-x2)+y1y2=0
c^2-c(x1+x2)+x1x2+k^2(x1-1)(x2-1)=0
c^2-c(x1+x2)+1+k^2x1x2-k^2(x1+x2)+k^2=0
c^2-c(2k^2+4)/k^2+1+2k^2-(2k^4+4k^2)/k^2=0
c^2-(2c+4c/k^2)+1+2k^2-2k^2-4=0
c^2-(2+4/k^2)c-3=0
判别式=(2+4/k^2)^2+12>0
故此方程有解,即说明在X轴存在点C,使得︳CA²︳+︳CB²︳=︳AB²︳成立.