题目内容:
已知平面上两定点M(0,-2)、N(0,2),P为一动点,满足.MP-.MN=|.PN|-|.MN|.
(I)求动点P的轨迹C的方程;
(II)若A、B是轨迹C上的两不同动点,且.AN=λ.N
B.分别以A、B为切点作轨迹C的切
线,设其交点Q,证明.NQ-.AB为定值.
最佳答案:
(I)设P(x,y).
由已知 MP=(x,y 2),MN=(0,4),PN=(-x,2-y),
MP•MN=4y 8.
|PN|•|MN|=4x2 (y-2)2(3分)
∵MP•MN=|PN|•|MN|
∴4y 8=4x2 (y-2)2整理,得x2=8y
即动点P的轨迹C为抛物线,其方程为x2=8y.(6分)
(II)由已知N(0,2).
即得(-x1,2-y1)=λ(x2,y2-2)-x1=λx22-y1=λ(y2-2)设A(x1,y1),B(x2,y2).由AN=λNB
即得(-x1,2-y1)=λ(x2,y2-2),
∴-x1=λx2…(1),
2-y1=λ(y2-2)…(2)
将(1)式两边平方并把x12=8y1,x22=8y2代入得y1=λy2(3分)
解得 y1=2λ,y2=2λ,
且有x1x2=-λx22=-8λy2=-16.(8分)
抛物线方程为 y=18x2,求导得y′=14x.
所以过抛物线上A、B两点的切线方程分别是y=14x1(x-x1) y1,y=14x2(x-x2) y2,
即y=14x1x-18x12,y=14x2x-18x22
解出两条切线的交点Q的坐标为 (x1 x22,x1x28)=(x1 x22,-2)(11分)
所以 NQ•AB=(x1 x22,-4)•(x2-x1,y1-y2)
=12(x22-x12)-4(18x22-18x12)=0
所以 .NQ•.AB为定值,其值为0.(13分)
考点核心:
平面向量在几何、物理中的应用
1、向量在平面几何中的应用:
(1)证明线段相等平行,常运用向量加法的三角形法则、平行四边形法则,有时也用到向量减法的定义;
(2)证明线段平行,三角形相似,判断两直线(或线段)是否平行,常运用到向量共线的条件;
(3)证明垂直问题,常用向量垂直的充要条件;
1、向量在三角函数中的应用:
(1)以向量为载体研究三角函数中最值、单调性、周期等三角函数问题;
(2)通过向量的线性运算及数量积、共线来解决三角形中形状的判断、边角的大小与关系。
2、向量在物理学中的应用: 由于力、速度是向量,它们的分解与合成与向量的加法相类似,可以用向量方法来解决,力做的功就是向量中数量积的一种体现。
3、向量在解析几何中的应用:
(1)以向量为工具研究平面解析几何中的坐标、性质、长度等问题;
(2)以向量知识为工具研究解析几何中常见的轨迹与方程问题。