设抛物线过定点A(2,0),且以直线x=-2为准线. (1)求抛物线顶点的轨迹C的方程; 求出方程后为什么要排除x=2这个点
抛物线过定点A(2,0),且以直线l:x=-2为准线,
∴设顶点B(x,y),焦点F(x1,y),作FG⊥l于G(-2,y),
B是FG的中点,
∴x>-2,x=(x1-2)/2,x1=2x+2,
由抛物线定义,|AF|=A到l的距离=4,即
√[(2x+2-2)^2+y^2]=4,
∴顶点B的轨迹C的方程 4x^2+y^2=16(x>-2)。
抛物线的顶点不能在准线上。
仅供参考。
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设顶点C(x,y),焦点F(x1,y),则x1-2=2x, x1=2x+2 则焦点(2x+2,y) 由抛物线定义,|AF|=4 √[(2x+2-2)^2+y^2]=4, 顶点的轨迹C的方程 4x^2+y^2=16 我认为,要排除的不是x=2,即点(2,0) 而是要排除x=-2,即点(-2,0) 抛物线的顶点不能在准线上。
解:设抛物线的焦点P的坐标是(c,b),则对称轴与准线的交点A的坐标是(-2,b),从而顶点B的坐标是((c-2)/2,b)。
令(c-2)/2=a,则c=2a+2,焦点的坐标是(2a+2,b)。
易知点A到点P的距离等于点A到直线x=-2的距离,这个距离为
2-(-2)=4
因此
(2a+2-2)^2+(b-0)^2=16
即4a^2+b^2=16。
由于抛物线的顶点不能在准线上,因此a≠-2。
所以所求轨迹方程是
4x^2+y^2=16(x≠-2)
即
x^2/4+y^2/16=1(x≠-2)。