Question

在平面直角坐標(biāo)系xOy中，已知點(diǎn)M（2，2），P是動(dòng)點(diǎn)，且△POM的三邊所在直線(xiàn)的斜率滿(mǎn)足k_OM+k_OP=k_PM．
（1）求點(diǎn)P的軌跡C的方程；
（2）點(diǎn)N在直線(xiàn)y=4x-1，過(guò)N作（1）中軌跡C的兩切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為A，B，若△ABN是直角三角形，求點(diǎn)N的坐標(biāo)．

Answer 1

分析：（1）設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)，利用已知條件k_OM+k_OP=k_PM列式整理得到點(diǎn)P的軌跡C的方程；
（2）對(duì)函數(shù)y=

1

2

x2求導(dǎo)，設(shè)出A，B的坐標(biāo)，由導(dǎo)函數(shù)得到AN和BN所在直線(xiàn)的斜率，設(shè)N點(diǎn)坐標(biāo)，由兩點(diǎn)式求出AN和BN所在直線(xiàn)的斜率，由斜率相等得到A，B，N的坐標(biāo)的關(guān)系，然后分AN⊥BN，AN⊥AB，BN⊥AB三種情況列式求解N的坐標(biāo)．

解答：解：（1）設(shè)P（x，y），由k_OM+k_OP=k_PM得：1+

y

x

=

y-2

x-2

，即x²=2y，
所以P點(diǎn)的軌跡C的方程是：x²=2y（x≠0，且x≠2），
（2）由C：y=

1

2

x2，∴y'=x，設(shè)A(x1，

1

2

x

2 1

)，B(x2，

1

2

x

2 2

)，N（a，b）
則k_AN=x₁，k_BN=x₂，
由于AN是曲線(xiàn)的切線(xiàn)，∴

1 2 x 2 1 -b

x1-a

=x1，
即

x

2 1

-2ax1+2b=0，同理

x

2 2

-2ax2+2b=0，
兩式相減可得（x₁+x₂）（x₁-x₂）-2a（x₁-x₂）=0，
又x₁≠x₂，故x₁+x₂=2a，
①若AN⊥BN，則k_ANk_BN=-1，∴x₁x₂=-1，
由

x12-2ax1+2b=0 x22-2ax2+2b=0 x1x2=-1

，得2b=-1，b=-

1

2

，此時(shí)N(

1

8

，-

1

2

)；
②若AN⊥AB，則k_ANk_AB=-1，即

1 2 x 2 2 - 1 2 x 2 1

x2-x1

•x1=-1，
化簡(jiǎn)得：（x₁+x₂）x₁+2=0，即2ax₁+2=0，x1=-

1

a

，
又

x

2 1

-2ax1+2b=0，即

1

a2

+2+2b=0，
由

1 a2 +2+2b=0 b=4a-1

，可得

a=- 1 2 b=-3

，
∴N(-

1

2

，-3)，
③若BN⊥AB，則k_BN•k_AB=-1，即

1 2 x22- 1 2 x12

x2-x1

•x2=-1，
化簡(jiǎn)得：（x₁+x₂）x₂+2=0，即2ax₂+2=0，x2=-

1

a

，
又x22-2ax2+2b=0，即

1

a2

+2+2b=0，
由

1 a2 +2+2b=0 b=4a-1

，可得

a=- 1 2 b=-3

，
∴N(-

1

2

，-3)．
綜上可得，所求點(diǎn)N有兩個(gè)，即N(

1

8

，-

1

2

)，N(-

1

2

，-3)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了軌跡方程，考查了利用導(dǎo)數(shù)研究曲線(xiàn)上某點(diǎn)處的切線(xiàn)方程，訓(xùn)練了分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想方法，考查了學(xué)生的計(jì)算能力，屬難題．