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l:y=-2的距離小1.
(Ⅰ)求曲線C的方程;
(Ⅱ)動點E在直線l上,過點E分別作曲線C的切線EA,EB,切點為A、B.
(ⅰ)求證:直線AB恒過一定點,并求出該定點的坐標;
(ⅱ)在直線l上是否存在一點E,使得△ABM為等邊三角形(M點也在直線l上)?若存在,求出點E坐標,若不存在,請說明理由.
【答案】
分析:(Ⅰ)由題設(shè)知曲線C的方程x
2=4y.
(Ⅱ)(ⅰ)設(shè)E(a,-2),
,由題設(shè)知x
12-2ax
1-8=0.同理可得:x
22-2ax
2-8=0所以x
1+x
2=2a,x
1•x
2=-8,可得AB中點為
,由此可知直線AB恒過一定點,并能求出該定點的坐標.
(ⅱ)由(ⅰ)知AB中點
,直線AB的方程為
,當a≠0時,AB的中垂線與直線y=-2的交點
.若△ABM為等邊三角形,則
,∴
,解得a=±2,此時E(±2,-2),故滿足條件的點E存在,坐標為E(±2,-2).
解答:解:(Ⅰ)曲線C的方程x
2=4y(5分)
(Ⅱ)(。┰O(shè)E(a,-2),
,
∵
過點A的拋物線切線方程為
,
∵切線過E點,∴
,整理得:x
12-2ax
1-8=0
同理可得:x
22-2ax
2-8=0,∴x
1,x
2是方程x
2-2ax-8=0的兩根,∴x
1+x
2=2a,x
1•x
2=-8可得AB中點為
又
,
∴直線AB的方程為
即
,∴AB過定點(0,2)(10分)
(ⅱ)由(。┲狝B中點
,直線AB的方程為
當a≠0時,則AB的中垂線方程為
,
∴AB的中垂線與直線y=-2的交點
∴
∵
若△ABM為等邊三角形,則
,
∴
,
解得a
2=4,∴a=±2,此時E(±2,-2),
當a=0時,經(jīng)檢驗不存在滿足條件的點E
綜上可得:滿足條件的點E存在,坐標為E(±2,-2).(15分)
點評:本題考查直線和圓錐曲線的綜合問題,解題時要注意公式的靈活運用,注意計算能力的培養(yǎng).