22.(本小题满分14分)
如图,设抛物线
的焦点为F,动点P在直线
上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点.
(1)求△APB的重心G的轨迹方程.
(2)证明∠PFA=∠PFB.
[思路点拨]本题涉及解析几何中直线与抛物线的若干知识.
[正确解答](1)设切点A、B坐标分别为
,
∴切线AP的方程为:![]()
切线BP的方程为:![]()
解得P点的坐标为:![]()
所以△APB的重心G的坐标为
,
![]()
所以
,由点P在直线l上运动,从而得到重心G的轨迹方程为:
![]()
(2)方法1:因为![]()
由于P点在抛物线外,则![]()
∴![]()
同理有![]()
∴∠AFP=∠PFB.
方法2:①当
所以P点坐标为
,则P点到直线AF的距离为:
![]()
即![]()
所以P点到直线BF的距离为:![]()
所以d1=d2,即得∠AFP=∠PFB.
②当
时,直线AF的方程:![]()
直线BF的方程:![]()
所以P点到直线AF的距离为:
,同理可得到P点到直线BF的距离
,因此由d1=d2,可得到∠AFP=∠PFB.
[解后反思]解析几何主要的是点和曲线的位置关系、对称性,标准方程当中系数对位置的影响.圆锥曲线的定义和几何性质,解析几何的解答题往往是高档题,常常涉及的内容是求轨迹方程、直线和圆锥曲线的位置关系、对称、最值、范围.做这类题目一定要认真细心,提高自己的运算能力和思维能力.
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