问题 解答题
已知动圆过定点M(0,1),且与直线L:y=-1相切..
(1)求动圆圆心C的轨迹的方程;
(2)设A、B是轨迹C上异于原点O的两个不同点,直线OA和OB的倾斜角分别
为α和β,当α,β变化且α+β=θ(0<θ<π且θ≠
π
2
)
为定值时,证明:直线AB恒过定点,并求出该定点的坐标.
答案

(1)由抛物线定义知C的轨迹是抛物线,且p=2,

∴动圆圆心C的轨迹方程:x2=4y(6分)

(2)设点A(x1

x12
4
),B(x2
x22
4
)

则直线AB的方程为:y-

x21
4
=
x22
4
-
x21
4
x2-x1
(x-x1),

化简得:y=

x2+x1
4
x-
x1x2
4
(9分)

又因为tanα=

x21
4
x1
=
x1
4
tanβ=
x22
4
x2
=
x2
4

由α+β=θ,得tanθ=tan(α+β)=

tanα+tanβ
1-tanαtanβ
=
x1+x2
4
1-
x1x2
16

tanθ=

x1+x2
4
1-
x1x2
16

所以

x1x2
4
=4-
x1+x2
tanθ
(12分)

所以直线AB方程为y=

x2+x1
4
x-4+
x1x2
tanθ

y=

x2+x1
4
(x+
4
tanθ
)-4

所以直线AB过定点(-

4
tanθ
,-4).(15分)

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