已知曲線C上的動點P(x,y)滿足到點F(0,1)的距離比到直線y=-2的距離小1.
(1)求曲線C的方程;
(2)過點F作直線l與曲線C交于A、B兩點.
(。┻^A、B兩點分別作拋物線的切線,設其交點為M,證明:MA⊥MB;
(ⅱ)是否在y軸上存在定點Q,使得無論AB怎樣運動,都有∠AQF=∠BQF?證明你的結論.
【答案】
分析:(1)根據(jù)拋物線方程,可以很容易寫出拋物線方程.
(2)(。┫仍O出A,B兩點坐標和過點F在直線l方程,代入拋物線方程,消y,求x
1+x
2,x
1x
2,再利用導數(shù)找兩條切線斜率關系,看是否斜率乘積等-1,問題得證.
(ⅱ)先設在y軸上存在定點Q,坐標為(0,t),使得無論AB怎樣運動,都有∠AQF=∠BQF,則AQ,BQ傾斜角互補,斜率互為相反數(shù),所以k
AQ+k
BQ=0,再用A,B,Q點坐標表示AQ,BQ斜率,利用(ⅰ)中x
1+x
2=4k,x
1x
2=-4,可求出含
t的方程,即可證出結論.
解答:解:(1)依題意有
,由顯然y>-2,得
,化簡得x
2=4y;
(2)(。咧本AB與x軸不垂直,設AB:y=kx+8.
A(x
1,y
1),B(x
2,y
2).
x
2-4kx-4=0,x
1+x
2=4k,x
1x
2=-4
拋物線方程為
.
所以過拋物線上A、B兩點的切線斜率分別是
,
,
∴
即AM⊥BM
(ⅱ)設點Q(0,t),此時
,
由(。┛芍
對一切k恒成立
即:k(8+t)=0
故當t=-1,即Q(0,-1)時,使得無論AB怎樣運動,都有∠AQP=∠BQP
點評:本題考查了拋物線方程的求法,利用導數(shù)求拋物線斜率,以及定植問題,做題時應認真分析,找到切入點.