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已知直线y=-2上有一个动点Q,过Q作直线l垂直于x轴,动点P在直线l上,且 OP ⊥ OQ ,记点P的轨迹为C 1 ,

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/08/01 10:16:17
已知直线y=-2上有一个动点Q,过Q作直线l垂直于x轴,动点P在直线l上,且 OP ⊥ OQ ,记点P的轨迹为C 1 ,
(1)设点P的坐标为(x,y),则Q(x,-2),

OP ⊥
OQ ∴
OP •
OQ =0 …(2分)
∴x 2 -2y=0,
当x=0时,P、O、Q三点共线,不符合题意,故x≠0.
∴曲线C的方程为x 2 =2y(x≠0).
(2)设点P的坐标(x 0 ,y 0 ),∴A(x 0 ,0)∵
OB =
PA ∴
OB =(0,- y 0 )

OB ≠0 ∴直线PB的斜率 k=
2 y 0
x 0 …(5分)
∵x 0 2 =2y 0 ∴k=x 0 ∴直线PB的方程为y=x 0 x-y 0 …(6分)
代入x 2 =2y得x 2 -2x 0 x+2y 0 =0,∵△=4x 0 2 -8y 0 =0
∴直线PB与曲线C 1 相切.…(7分)
(3)不妨设C 1 、C 2 的一个交点为N(x 1 ,y 1 ),C 1 的方程为 y=
1
2 x 2
则在C 1 上N点处切线的斜率为y′=x 1 .C 2 上过N点的半径的斜率为 k=
y 1 -a
x 1
x 1 =
y 1 -a
x 1 ,
又 y 1 =
1
2 x 1 2 ,得y 1 =-a,x 1 2 =-2a…(10分)
∵N(x 1 ,y 1 )在圆C 2 上,∴-2a+4a 2 =2,∴ a=-
1
2 或a=1
∵y 1 >0∴a<0,∴ a=-
1
2 …(12分)