9.5 圆锥曲线综合问题
典例精析
题型一 求轨迹方程
【例1】已知抛物线的方程为x2=2y,F是抛物线的焦点,过点F的直线l与抛物线交于A、B两点,分别过点A、B作抛物线的两条切线l1和l2,记l1和l2交于点M.
(1)求证:l1⊥l2;
(2)求点M的轨迹方程.
【解析】(1)依题意,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+.
联立消去y整理得x2-2kx-1=0.设A的坐标为(x1,y1),B的坐标为(x2,y2),则有x1x2=-1,将抛物线方程改写为y=x2,求导得y′=x.
所以过点A的切线l1的斜率是k1=x1,过点B的切线l2的斜率是k2=x2.
因为k1k2=x1x2=-1,所以l1⊥l2.
同理直线l2的方程为y-=x2(x-x2).
联立这两个方程消去y得-=x2(x-x2)-x1(x-x1),
整理得(x1-x2)(x-)=0,
注意到x1≠x2,所以x=.
此时y=+x1(x-x1)=+x1(-x1)==-.
由(1)知x1+x2=2k,所以x==k∈R.
所以点M的轨迹方程是y=-.
【点拨】直接法是求轨迹方程最重要的方法之一,本题用的就是直接法.要注意"求轨迹方程"和"求轨迹"是两个不同概念,"求轨迹"除了首先要求我们求出方程,还要说明方程轨迹的形状,这就需要我们对各种基本曲线方程和它的形态的对应关系了如指掌.
【变式训练1】已知△ABC的顶点为A(-5,0),B(5,0),△ABC的内切圆圆心在直线x=3上,则顶点C的轨迹方程是( )
A.-=1 B.-=1