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设抛物线过定点A(-1,0),且以直线x=1为准线.

(Ⅰ)求抛物线顶点的轨迹C的方程;

(Ⅱ)若直线l与轨迹C交于不同的两点M,N,且线段MN恰被直线平分,设弦MN的垂直平分线的方程为y=kx+m,试求m的取值范围.

答案:
解析:

  解:(Ⅰ)设抛物线的顶点为,则其焦点为.由抛物线的定义可知:

  所以,

  所以,抛物线顶点的轨迹的方程为:

  (Ⅱ)显然,直线与坐标轴不可能平行,所以,设直线的方程为,代入椭圆方程得:

  由于与轨迹交于不同的两点,所以,,即.(*)

  又线段恰被直线平分,所以,

  所以,.代入(*)可解得:

  设弦MN的中点.在中,令

  可解得:

  将点代入,可得:

  所以,

  解法二.设弦MN的中点为,则由点为椭圆上的点,

  可知:

  两式相减得:

  又由于,代入上式得:

  又点在弦MN的垂直平分线上,所以,.所以,

  由点在线段BB’上(B’、B为直线与椭圆的交点,如图),所以,.也即:.所以,


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