整理,得x2?4y.所以轨迹M的方程为x2?4y.???????????????????2分
方法2:设动圆圆心为P,依题意得点P到定点F?0,1?的距离和点P到定直线y??1的距离相等,
根据抛物线的定义可知,动点P的轨迹是抛物线.????????????????????1分 且其中定点F?0,1?为焦点,定直线y??1为准线.
?4y.?????????????????????2分
11?4y,即y?x2,则y??x.
42所以动圆圆心P的轨迹M的方程为x2(2)由(1)得x2设点D?x0,??112?x0?,由导数的几何意义知,直线l的斜率为kBC?x0.??????????3分
24?y
C
1???1??1?由题意知点A??x0,x02?.设点C?x1,x12?,B?x2,x22?,
4???4??4?1212x1?x2x?x14?4?12?x0, x1?x242E A B O
l
D
x
则kBC即x1?x2?2x0.??????????????????4分
因为kAC12121212x1?x0x2?x0x?xx?x44?4?10,kAB?4?20.???????????5分 x1?x04x2?x04?kAB?x1?x0x2?x0?x1?x2??2x0???0,即kAC??kAB.?????????6分 444由于kAC所以?BAD??CAD.???????????????????????????????7分 (3)方法1:由点D到AB的距离等于2AD,可知?BAD?45?.??????????8分 21?x1,直线AB的方程为:y?x02???x?x0?.
4不妨设点C在AD上方(如图),即x2?12?y?x0???x?x0?,由? 42??x?4y.解得点B的坐标为?x0?4,??1?x0?4?2??.???????????????????????10分 4?11
所以
AB?2?x0?4????x0??22x0?2.
?由(2)知?CAD??BAD?45,同理可得所以△ABC的面积S解得x0当x0AC?22x0?2.????????????11分
1??22x0?2?22x0?2?4x02?4?20, 2??3.???????????????????????????????????12分
3?1??3时,点B的坐标为??1,?,kBC?,
2?4?13??x?1?,即6x?4y?7?0.????????????????13分 42直线BC的方程为y?当x03?49???3时,点B的坐标为??7,?,kBC??,
24??493???x?7?,即6x?4y?7?0. ??????????????14分 42直线BC的方程为y?方法2:由点D到AB的距离等于?2AD,可知?BAD?45?.?????????????8分 2?90?,即AC?AB.
由(2)知?CAD??BAD?45,所以?CABx1?x0x?x0,kAB?2. 44x?x0x2?x0???1. 所以kACkAB?144由(2)知kAC?即
?x1?x0??x2?x0???16. ①
?2x0. ②
由(2)知x1?x2?x1?x0?4,不妨设点C在AD上方(如图),即x2?x1,由①、②解得???????????10分
x?x?4.?20因为
AB??x2?x0?21??1??x22?x02??22x0?2,
4??42同理
AC?22x0?2. ??????????????????????????????11分
以下同方法1.
12