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已知动圆过定点P(1,0),且与定直线l:x=﹣1相切,点C在l上.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/06 03:07:22
已知动圆过定点P(1,0),且与定直线l:x=﹣1相切,点C在l上.
(Ⅰ)求动圆圆心的轨迹M的方程;
(Ⅱ)设过点P,且斜率为﹣ 的直线与曲线M相交于A,B两点.
(i)问:△ABC能否为正三角形?若能,求点C的坐标;若不能,说明理由;
(ii)当△ABC为钝角三角形时,求这种点C的纵坐标的取值范围.
已知动圆过定点P(1,0),且与定直线l:x=﹣1相切,点C在l上.
(Ⅰ)依题意,曲线M是以点P为焦点,直线l为准线的抛物线,
所以曲线M的方程为y 2 =4x.
(Ⅱ)(i)由题意得,直线AB的方程为
消y得3x 2 ﹣10x+3=0,解得
所以A点坐标为 ,B点坐标为(3, ),
假设存在点C(﹣1,y),使△ABC为正三角形,则|BC|=|AB|且|AC|=|AB|,
即①②
由①﹣②得
解得 .但 不符合①,所以由①,②组成的方程组无解.
因此,直线l上不存在点C,使得△ABC是正三角形.
(ii)设C(﹣1,y)使△ABC成钝角三角形,

即当点C的坐标为(﹣1, )时,A,B,C三点共线,故

当|BC| 2 >|AC| 2 +|AB| 2 ,即 ,即 时,∠CAB为钝角.
当|AC| 2 >|BC| 2 +|AB| 2 ,即 ,即 时∠CBA为钝角.
又|AB| 2 >|AC| 2 +|BC| 2 ,即 ,即
该不等式无解,
所以∠ACB不可能为钝角.
因此,当△ABC为钝角三角形时,
点C的纵坐标y的取值范围是