Bài tự luận Một số bài toán thuộc chuyên đề Toán học 10–11–12 · Bài 26
Cho đường thẳng $\Delta$ và điểm $O$ sao cho khoảng cách từ $O$ đến $\Delta$ là $OH=1$ (Hình 39). Với mỗi điểm $M$ di động trong mặt phẳng, gọi $K$ là hình chiếu vuông góc của $M$ lên $\Delta$. Chứng minh tập hợp các điểm $M$ trong mặt phẳng sao cho $MK^{2} -MO^{2} =1$ là một đường parabol.
Xem lời giải
Lời giải
Chọn hệ trục toạ độ sao cho điểm $O$ trùng với gốc toạ độ và trục $Ox$ trùng với đường thẳng $OH$.
Giả sử $M$ có toạ độ $(x;y)$ thì $K$ có toạ độ là $(-1;y)$.
Khi đó:$MK^{2} -MO^{2} =1$
$\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} [x-(-1)]^{2} +(y-y)^{2} \end{array} \right\}-\left[ (0-x)^{2} +(0-y)^{2} \right]=1 \\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} (x+1)^{2} +0^{2} \end{array} \right\}-\left[ x^{2} +y^{2} \right]=1\Leftrightarrow \left( x^{2} +2x+1 \right)-\left( x^{2} +y^{2} \right)=1 \\ \Leftrightarrow 2x+1-y^{2} =1\Leftrightarrow y^{2} =2x.$
Vậy tập hợp các điểm $M$ là parabol có phương trình $y^{2} =2x$.