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【题目】已知圆M:(x﹣a)2+(y﹣b)2=9,M在抛物线C:x2=2py(p>0)上,圆M过原点且与C的准线相切. (Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)点Q(0,﹣t)(t>0),点P(与Q不重合)在直线l:y=﹣t上运动,过点P作C的两条切线,切点分别为A,B.求证:∠AQO=∠BQO(其中O为坐标原点).

【答案】解:(I)解法一:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,且圆半径为3, 故 ,
因为圆过原点,所以a2+b2=9,所以 ,
又a2=2pb,所以 ,
因为p>0,所以p=4,所以抛物线C方程x2=8y.
解法二:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,由抛物线的定义,
圆M必过抛物线的焦点 ,
又圆M过原点,所以 ,
又圆的半径为3,所以 ,又a2=2pb,
又 ,得p2=16(p>0),所以p=4.所以抛物线C方程x2=8y.
解法三:因为圆M与抛物线准线相切,所以 ,
且圆过 又圆过原点,故 ,可得 ,
解得p=4,所以抛物线C方程x2=8y.
(Ⅱ) 解法一:设A(x1 , y1),B(x2 , y2),P(m,﹣t),
C方程为 ,所以 ,
∴抛物线在点A处的切线的斜率 ,所以切线PA方程为: ,
即 ,化简得 ,
又因过点P(m,﹣t),故可得, ,
即 ,同理可得 ,
所以x1 , x2为方程x2﹣2mx﹣4t=0的两根,所以x1+x2=2m,x1x2=﹣4t,
因为Q(0,﹣t),所以 ,
化简 = .
所以∠AQO=∠BQO.
解法二:依题意设点P(m,﹣t),设过点P的切线为y=k(x﹣m)﹣t,所以 ,
所以x2﹣4kx+4km+4t=0,所以△=16k2﹣4(4km+4t)=0,即k2﹣km﹣t=0,
不妨设切线PA、PB的斜率为k1、k2 , 点A(x1 , y1),B(x2 , y2),
所以k1+k2=m,k1k2=﹣t,又 ,所以 ,所以 ,
所以x1=2k1 , ,即点 ,同理点 ,
因为Q(0,﹣t),所以 ,同理 ,
所以 = + = ,
所以∠AQO=∠BQO.
【解析】(I)解法一:可得 ,a2+b2=9,即 ,又a2=2pb,所以 ,解得p=4,即可 解法二:可得圆M必过抛物线的焦点 ,又圆M过原点,得 ,
又圆的半径为3,得 ,又a2=2pb,得p=4.即可;
解法三:由圆M与抛物线准线相切,得 ,
且圆过 又圆过原点,故 ,可得 ,解得p=4,即可(Ⅱ) 解法一:设A(x1 , y1),B(x2 , y2),P(m,﹣t),/span>
可得 , ,即x1 , x2为方程x2﹣2mx﹣4t=0的两根,所以x1+x2=2m,x1x2=﹣4t,可得 ,化简 = .可证得∠AQO=∠BQO.
解法二:依题意设点P(m,﹣t),设过点P的切线为y=k(x﹣m)﹣t由 ,
得x2﹣4kx+4km+4t=0,由△=16k2﹣4(4km+4t)=0,即k2﹣km﹣t=0.
不妨设切线PA、PB的斜率为k1、k2 , 点A(x1 , y1),B(x2 , y2),
得k1+k2=m,k1k2=﹣t,又 ,
得x1=2k1 , ,即点 ,同理点 ,
可得 ,同理 ,
即 = + = ,可证得∠AQO=∠BQO.

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