解题思路:(1)由已知可得AP⊥AB,得到直线AP的斜率,写出直线方程,利用AP=AD,求出x,y满足的关系;
(2)由(1)可知,直线MQ,NQ都是抛物线的切线,得到它们的斜率(用各自的坐标表示,)利用两点式得到的直线斜率与求导得到斜率相等,得到x1,x2是方程x2-2tx-4=0的两个根,利用根与系数的关系结合向量垂直的性质得到关于Q的坐标的代数式值为0.
(1)设动点P(x,y),kAB=-
1
a,∵AP⊥AB,∴kAP=a,∴直线AP的方程为y=a(x-a).…(2分)
由AP=DA,即A为线段PD的中点,∴x=2a,y=a2,
∴点P的轨迹C的方程是x2=4y(y≠0).…(5分)
(2)设Q(t,-1),M(x1,
x12
4),N(x2,
x22
4),∵x2=4y,
∴y′=[1/2]x.
∴kMQ=[1/2]x1,kNQ=[1/2]x2,
∴
x12
4+1
x1-t=
1
2x1整理得x12-2tx1-4=0.…(8分)
同理x22-2tx2-4=0,
∴x1,x2是方程x2-2tx-4=0的两个根,
x1+x2=2t,x1x2=-4.…(9分)
∴
QM•
QN=(x1-t,
x12
4+1)(x2-t,
x22
4+1)=x1x2-t(x1+x2)+t2+
1
16x12x22+
1
4(x12+x22)+1
=-4-2t2+t2+1+[1/4](4t2+8)+1=0,
∴QM⊥QN.…(14分)
点评:
本题考点: A:轨迹方程 B:直线与圆锥曲线的关系
考点点评: 本题考查了轨迹方程的求法以及利用向量解决几何中线段垂直问题,运算量较大,注意细心解答,属于中档题.