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  • 已知動點P(x,y)到定點F(1,0)的距離比它到定直線x=-2的距離小1. (1)求點P的軌跡C的方程; (2)在軌跡C上是否存在兩點M、N,使這兩點關(guān)于直線l:y=kx+3對稱,若存在,試求出k的取值

    已知動點P(x,y)到定點F(1,0)的距離比它到定直線x=-2的距離小1.
    (1)求點P的軌跡C的方程;
    (2)在軌跡C上是否存在兩點M、N,使這兩點關(guān)于直線l:y=kx+3對稱,若存在,試求出k的取值范圍;若不存在,說明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:947 ℃時間:2020-04-06 22:48:40
    優(yōu)質(zhì)解答
    解(1)由題意可知,動點P到定點和它到直線x=-1的距離相等,由拋物線定義知點P的軌跡是以F(1,0)為焦點,以直線x=-1為準(zhǔn)線的拋物線,
    p
    2
    =1?p=2

    ∴軌跡方程為y2=4x.
    (2)易知k=0時不符合題意,應(yīng)舍去.
    當(dāng)k≠0時,設(shè)點M(
    y21
    4
    ,y1),N(
    y22
    4
    ,y2)
    關(guān)于直線l:y=kx+3對稱,MN的中點為Q(x°,y°),則
    y2?y1
    y22
    4
    ?
    y21
    4
    =?
    1
    k
    ?y1+y2=?4k?y°=?2k

    ∵Q(x0,y0)在直線l上,
    ∴y0=kx0+3,∴x0=?
    2k+3
    k

    ∵點Q在拋物線的內(nèi)部,∴y02<4x0
    (?2k)2<4×(?
    2k+3
    k
    )
    ?
    k3+2k+3
    k
    <0
    ?
    (k+1)(k2?k+3)
    k
    <0

    k2?k+3=(k?
    1
    2
    )2+
    11
    4
    >0
    恒成立,∴
    k+1
    k
    <0
    ,
    ∴k(k+1)<0,解得-1<k<0.
    ∴k的取值范圍是(-1,0).
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