专题五 解析几何规范答题示范【典例 】 (12 分)(2017·全国Ⅱ卷)设 O 为坐标原点,动点 M 在椭圆 C:+y2=1 上,过 M作 x 轴的垂线,垂足为 N,点 P 满足NP=NM
(1)求点 P 的轨迹方程;(2)设点 Q 在直线 x=-3 上,且OP·PQ=1
证明:过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点 F
[信息提取]看到求点 P 的轨迹方程,想到先设出点的坐标,然后利用已知条件,采用代入法求轨迹方程;看到过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点 F,想到证明OQ⊥PF
[规范解答](1)解 设 P(x,y),M(x0,y0),则 N(x0,0),NP=(x-x0,y),NM=(0,y0),………………………………………………………………………………1 分由NP=NM得:x0=x,y0=y,………………………………………………………………………………3 分因为 M(x0,y0)在 C 上,所以+=1,因此点 P 的轨迹方程为 x2+y2=2
………………………………………………………………………………5 分(2)证明 由题意知 F(-1,0),设 Q(-3,t),P(m,n),则OQ=(-3,t),PF=(-1-m,-n),OQ·PF=3+3m-tn,………………………………………………………………………………7 分OP=(m,n),PQ=(-3-m,t-n),由OP·PQ=1,得-3m-m2+tn-n2=1,………………………………………………………………………………9 分又由(1)知 m2+n2=2,故 3+3m-tn=0
所以OQ·PF=0,即OQ⊥PF,………………………………………………………………………………11 分又过点 P 存在唯一直线垂直于 OQ,所以过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点