如图,设点A和B为抛物线y2=4px(p>0)上原点以外的两个动点,已知OA⊥OB,OM⊥AB.求点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.
问题描述:
如图,设点A和B为抛物线y2=4px(p>0)上原点以外的两个动点,已知OA⊥OB,OM⊥AB.求点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.
答
如图,点A,B在抛物线y2=4px上,
设A(
,yA),B(y2A 4p
,yB),OA、OB的斜率分别为kOA、kOB.y2B 4p
∴kOA=
=yA
y2A 4p
,kOB=4p yA
4p yB
由OA⊥AB,得kOA•kOB=
=−1①16p2
yAyB
依点A在AB上,得直线AB方程
(yA+yB)(y−yA)=4p(x−
)②y2A 4p
由OM⊥AB,得直线OM方程y=
x③
yA+yB
−4p
设点M(x,y),则x,y满足②、③两式,将②式两边同时乘以−
,x 4p
并利用③式整理得
y2A+yyA−(x2+y2)=0④x 4p
由③、④两式得
−
yAyB−(x2+y2)=0x 4p
由①式知,yAyB=-16p2
∴x2+y2-4px=0
因为A、B是原点以外的两点,所以x>0
所以M的轨迹是以(2p,0)为圆心,以2p为半径的圆,去掉坐标原点.
答案解析:由OA⊥OB可得A、B两点的横坐标之积和纵坐标之积均为定值,由OM⊥AB可用斜率处理,得到M的坐标和A、B坐标的联系,再注意到M在AB上,由以上关系即可得到M点的轨迹方程;此题还可以考虑设出直线AB的方程解决.
考试点:轨迹方程;抛物线的应用.
知识点:本小题主要考查直线、抛物线的基础知识,考查由动点求轨迹方程的基本方法以及方程化简的基本技能.