题目内容
已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得的弦MN的长为8.(Ⅰ) 求动圆圆心的轨迹C的方程;
(Ⅱ) 已知点B(-1,0),设不垂直于x轴的直线与轨迹C交于不同的两点P,Q,若x轴是∠PBQ的角平分线,证明直线过定点.
【答案】分析:(I)设圆心C(x,y),过点C作CE⊥y 轴,垂足为E,利用垂径定理可得|ME|=|MN|,又|CA|2=|CM|2=|ME|2+|EC|2,利用两点间的距离公式即可得出.
(II)设P(x1,y1),Q(x2,y2),由题意可知y1+y2≠0,y1y2<0.,.利用角平分线的性质可得kPB=-kQB,可化为化为8+y1y2=0.又直线PQ的方程为,代入化简整理为y(y1+y2)+8=8x,令y=0,则x=1即可得到定点.
解答:解:(Ⅰ)设圆心C(x,y),过点C作CE⊥y 轴,垂足为E,则|ME|=|MN|,
∴|CA|2=|CM|2=|ME|2+|EC|2,
∴(x-4)2+y2=42+x2,化为y2=8x.
(II)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
由题意可知y1+y2≠0,y1y2<0.,.
∵x轴是∠PBQ的角平分线,∴kPB=-kQB,
∴,∴,化为8+y1y2=0.
直线PQ的方程为,
∴,化为,
化为,
y(y1+y2)+8=8x,令y=0,则x=1,
∴直线PQ过 定点(1,0)
点评:本题综合考查了抛物线的标准方程及其性质、垂径定理、两点间的距离公式、直线与抛物线相交问题、直线方程及过定点问题、斜率计算公式等基础知识,考查了推理能力、数形结合的思想方法、计算能力、分析问题和解决问题的能力.
(II)设P(x1,y1),Q(x2,y2),由题意可知y1+y2≠0,y1y2<0.,.利用角平分线的性质可得kPB=-kQB,可化为化为8+y1y2=0.又直线PQ的方程为,代入化简整理为y(y1+y2)+8=8x,令y=0,则x=1即可得到定点.
解答:解:(Ⅰ)设圆心C(x,y),过点C作CE⊥y 轴,垂足为E,则|ME|=|MN|,
∴|CA|2=|CM|2=|ME|2+|EC|2,
∴(x-4)2+y2=42+x2,化为y2=8x.
(II)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
由题意可知y1+y2≠0,y1y2<0.,.
∵x轴是∠PBQ的角平分线,∴kPB=-kQB,
∴,∴,化为8+y1y2=0.
直线PQ的方程为,
∴,化为,
化为,
y(y1+y2)+8=8x,令y=0,则x=1,
∴直线PQ过 定点(1,0)
点评:本题综合考查了抛物线的标准方程及其性质、垂径定理、两点间的距离公式、直线与抛物线相交问题、直线方程及过定点问题、斜率计算公式等基础知识,考查了推理能力、数形结合的思想方法、计算能力、分析问题和解决问题的能力.
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