在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(1,0),點(diǎn)B在直線l:x=-1上運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)B與l垂直的直線和線段AB的垂直平分線相交于點(diǎn)M.
(1)求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡E的方程;
(2)過(1)中的軌跡E上的定點(diǎn)P(x0,y0)(y0>0)作兩條直線分別與軌跡E相交于C(x1,y1),D(x2,y2)兩點(diǎn).試探究:當(dāng)直線PC,PD的斜率存在且傾斜角互補(bǔ)時(shí),直線CD的斜率是否為定值?若是,求出這個(gè)定值;若不是,說(shuō)明理由.
分析:(1)設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y),由題設(shè)知,|MB|=|MA|.根據(jù)拋物線的定義可知點(diǎn)M的軌跡為拋物線,根據(jù)焦點(diǎn)和準(zhǔn)線方程,則可得拋物線方程;
(2)設(shè)出PC,PD的方程,代入拋物線方程,求出C,D的縱坐標(biāo),表示出直線CD的斜率,即可得出結(jié)論.
解答:解:(1)設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y),由題設(shè)知,|MB|=|MA|.
所以動(dòng)點(diǎn)M的軌跡E是以A(1,0)為焦點(diǎn),直線l:x=-1為準(zhǔn)線的拋物線,
所以其方程為y
2=2x;
(2)由題意,設(shè)PC:x=my+b,代入(x
0,y
0),可得b=x
0-my
0,所以x=my+x
0-my
0,代入y
2=2x,可得y
2=2(my+x
0-my
0),即y
2-2my-2x
0+2my
0=0,
∴y
0+y
1=2m,∴y
1=2m-y
0,
同理,設(shè)PD:x=-my+n,代入(x
0,y
0),可得n=x
0+my
0,所以x=-my+x
0+my
0,代入y
2=2x,可得y
2=2(-my+x
0+my
0),即y
2+2my-2x
0-2my
0=0,
∴y
0+y
2=2m,∴y
2=-2m-y
0,
又k
CD=
=
=
=-
,∴直線CD的斜率是定值.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和直線與拋物線的關(guān)系,考查學(xué)生的計(jì)算能力,正確設(shè)出直線的方程是關(guān)鍵.