已知曲线 $C$ 是到点 $P\left(-\dfrac12,\dfrac38\right)$ 和到直线 $y=-\dfrac58$ 距离相等的点的轨迹,$l$ 是过点 $Q(-1,0)$ 的直线,$M$ 是 $C$ 上(不在 $l$ 上)的动点,$A,B$ 在 $l$ 上,$MA\perp l$,$MB\perp x$ 轴.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 求曲线 $C$ 的方程;
    标注
    答案
    $y=\dfrac12(x^2+x)$
    解析
    根据题意设曲线上的任一点坐标为 $(x,y)$,则$$\sqrt{\left(x+\dfrac12\right)^2+\left(y-\dfrac38\right)^2}=\bigg|y+\dfrac58\bigg|,$$两边平方整理可得曲线 $C$ 的方程为$$y=\dfrac12(x^2+x).$$
  2. 求出直线 $l$ 的方程,使得 $\dfrac{|QB|^2}{|QA|}$ 为常数.
    标注
    答案
    $2x-y+2=0$
    解析
    显然直线 $l$ 的斜率存在,设其方程为 $y=k(x+1)$,设 $M(x_0,y_0)$,其中$$y_0=\dfrac12(x_0^2+x_0),$$则 $B(x_0,k(x_0+1))$,且$$\begin{split} & |QB|^2=(1+k^2)(x_0+1)^2\\
    &|MQ|^2=(x_0+1)^2+y_0^2\\
    &|MA|^2=\dfrac{[k(x_0+1)-y_0]^2}{1+k^2} \end{split}$$于是$$|QA|^2=|MQ|^2-|MA|^2=\dfrac{(x_0+ky_0+1)^2}{1+k^2},$$由于 $\dfrac{|QB|^2}{|QA|}$ 为定值,且$$\dfrac{|QB|^4}{|QA|^2}=(1+k^2)^3\cdot\dfrac{(x_0+1)^4}{(x_0+ky_0+1)^2},$$即$$\exists \lambda, \forall x_0 ,(x_0+1)^2-\lambda\cdot\left[x_0+k\cdot\dfrac12(x_0^2+x_0)+1\right]=0.$$即各项系数均为 $0$,解得$$k=2.$$因此直线 $l$ 的方程为$$2x-y+2=0.$$
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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