问题
解答题
(理科)一动圆过定点P(0,1),且与定直线l:y=-1相切. (1)求动圆圆心C的轨迹方程; (2)若(1)中的轨迹上两动点记为A(x1,y1),B(x2,y2),且x1x2=-16. ①求证:直线AB过一定点,并求该定点坐标; ②求
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答案
(1)由已知可得:点C到P的距离与到定直线l的距离相等.
所以圆心C的轨迹是以p为焦点,定直线l为准线的抛物线,
∴所求抛物线的方程为:x2=4y.
(2)①设AB:y=kx+b,由
,消去y得:x2-4kx-4b=0.y=kx+b x2=4y
∴x1+x2=4k.x1x2=-4b,∵x1x2=-16,
∴b=4,∴直线AB过定点(0,4).
②由抛物线的定义可知:|PA|=y1+1,|PB|=y2+1,
∴
+1 |PA|
=1 |PB|
+1 y1+1
=1 y2+1 y1+y2+2 y1y2+y1+y2+1
y1=kx1+4,y2=kx2+4,x1+x2=4k.x1x2=-16,
+1 |PA|
=1 |PB|
=k(x1+x2)+10 k2x1x2+5k(x1+x2)+25
=1-4k2+10 4k2+25
∈[15 4k2+25
,1),2 5
∴所求
+1 |PA|
的取值范围是[1 |PB|
,1).2 5