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在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(10)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.

(1)求轨迹C的方程;

(2)设斜率为k的直线l过定点P(21),求直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围.

答案

解:(1)设点M(xy),依题意得|MF||x|1,即|x|1

化简整理得y22(|x|x)

故点M的轨迹C的方程为y2

(2)在点M的轨迹C中,记C1y24xC2y0(x<0)

依题意,可设直线l的方程为y1k(x2)

由方程组可得ky24y4(2k1)0.①

k0时,y1.y1代入轨迹C的方程,得x.

故此时直线ly1与轨迹C恰好有一个公共点

k≠0时,方程的判别式Δ=-16(2k2k1)

设直线lx轴的交点为(x00),则由y1k(x2),令y0,得x0=-.

(i)②③解得k<1k>.

即当k∈(,-1)∪时,直线lC1没有公共点,与C2有一个公共点.故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点.

(ii)

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