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.

如图,点A,B在抛物线y2=4px上,
A(

y2A
4p
yA),B(
y2B
4p
yB),OA、OB的斜率分别为kOA、kOB
kOA
yA
y2A
4p
4p
yA
kOB
4p
yB

由OA⊥AB,得kOAkOB
16p2
yAyB
=−1

依点A在AB上,得直线AB方程
(yA+yB)(y−yA)=4p(x−
y2A
4p
)

由OM⊥AB,得直线OM方程y=
yA+yB
−4p
x

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
x
4p
y2A+yyA−(x2+y2)=0

由③、④两式得
x
4p
yAyB−(x2+y2)=0

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.