题目内容
已知点H(0,-3),点P在x轴上,点Q在y轴正半轴上,点M在直线PQ上,且满足

.
(I)当点P在x轴上移动时,求动点M的轨迹方程;
(Ⅱ)设动点M的轨迹为C,如果过定点A(x
,y
)的直线与曲线C相交不同的两点S、R,求证:曲线C在S、R两点处的切线的交点在一条定直线上.
【答案】
分析:(I)设P(a,0),Q(0,b)(b>0),M(x,y).利用

,即可得到a,b的关系,再利用

,即可用x,y表示a,b,进而得到点M的轨迹方程.
(II)解法一:设

,即得直线SR的方程,又A点在SR上,即可得到

①
对

求导得:

.即可得到抛物线上S、R处的切线方程,联立解得x,y代入①得即可.
解法二:当过点A的直线斜率不存在时与题意不符.设直线SR的方程为y-y
=k(x-x
),与抛物线方程联立即可得到根与系数的关系.设

,由过S,R点的切线方程联立可得交点的坐标,再利用根与系数的关系,即可得出.
解答:解:(I)设P(a,0),Q(0,b)(b>0),
∵

,
∴

,
∴a
2=3b,

∴

∴

点M的轨迹方程为

.
(II)解法一:设

,
则直线SR的方程为:

即

.
∵A点在SR上,
∴

①
对

求导得:

.
∴抛物线上S、R处的切线方程为:

②

③
联立②③,并解之得

代入①得

,
故切线的交点在定直线x
x-2y=2y
=0上.
解法二:当过点A的直线斜率不存在时与题意不符.设直线SR的方程为y-y
=k(x-x
)
代入抛物线方程得x
2-4kx+4x
k-4y
=0.
设

由韦达定理

(*)
又过S,R点的切线方程分别是:

∴

,
代入(*)得

,
消去k,得x
x-2y-2y
=0
故切线的交点在定直线x
x-2y-2y
=0上.
点评:熟练掌握向量的运算、直线与抛物线相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、导数的几何意义、切线方程等是解题的关键.
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