(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分。
在平面直角坐标系中,对于直线和点,,记。若,则称点,被直线分隔。若曲线与直线没有公共点,且曲线上存在点,被直线分隔,则称直线为曲线的一条分隔线。
(1)求证:点,被直线分隔;
(2)动点到点的距离与到轴的距离之积为。设点的轨迹为,求的方程,并证明轴为曲线的分隔线。
解:(1)因为,所以点,被直线分隔。
(2)直线与曲线有公共点 的充要条件是方程组有解,即。因为直线是曲线的分隔线,故它们没有公共点,即。
当时,对于直线,曲线上的点和满足,即点和被分隔。故实数的取值范围是。
(3)设的坐标为,则曲线的方程为,即。对任意的,不是上述方程的解,即轴与曲线没有公共点。又曲线上的点和对于轴满足,即点和被轴分隔。所以轴为曲线的分隔线。
本题主要考查直线与圆的方程。
(1)将两点坐标方程代入已知条件中即可得证;
(2)联立直线方程与曲线方程初步得到的取值范围,根据分隔线的性质再次讨论即可;
(3)设出点的坐标,将已知条件代入即可得到其轨迹方程,根据定义也可得到轴为曲线的分隔线。