Question

已知點F（0，1），直線l：y=-1，P為平面上的動點，過點P作直線l的垂線，垂足為Q，且．
（1）求動點P的軌跡C的方程；
（2）已知圓M過定點D（0，2），圓心M在軌跡C上運動，且圓M與x軸交于A、B兩點，設(shè)|DA|=l₁，|DB|=l₂，求的最大值．

Answer 1

【答案】分析：（1）先設(shè)出點P的坐標，代入整理即可得到動點P的軌跡C的方程；
（2）先利用條件設(shè)出圓的方程，并求出A、B兩點的坐標以及|DA|=l₁，|DB|=l₂的表達式，代入整理后利用基本不等式求最大值即可．
解答：（1）解：設(shè)P（x，y），則Q（x，-1），
∵，
∴（0，y+1）•（-x，2）=（x，y-1）•（x，-2）．
即2（y+1）=x²-2（y-1），即x²=4y，
所以動點P的軌跡C的方程x²=4y．
（2）解：設(shè)圓M的圓心坐標為M（a，b），則a²=4b．①
圓M的半徑為．
圓M的方程為（x-a）²+（y-b）²=a²+（b-2）²．
令y=0，則（x-a）²+b²=a²+（b-2）²，
整理得，x²-2ax+4b-4=0．②
由①、②解得，x=a±2．
不妨設(shè)A（a-2，0），B（a+2，0），
∴，．
∴=，③
當a≠0時，由③得，．
當且僅當時，等號成立．
當a=0時，由③得，．
故當時，的最大值為．
點評：本小題主要考查圓、拋物線、基本不等式等知識，考查數(shù)形結(jié)合、化歸與轉(zhuǎn)化、函數(shù)與方程的數(shù)學思想方法，以及推理論證能力和運算求解能力