已知動圓C過點(1,0)且與直線x=-1相切.
(1)求動圓圓心C的軌跡E方程;
(2)設(shè)A,B為軌跡E上異于原點O的兩個不同點,直線OA,OB的傾斜角分別為α,β,且α+β=45°.當α,β變化時,求證:直線AB恒過定點,并求出該定點的坐標.
考點:直線和圓的方程的應(yīng)用
專題:直線與圓
分析:(1)設(shè)動圓圓心M(x,y),由題設(shè)條件推導出點M的軌跡是以(1,0)為焦點,直線x=-1為準線的拋物線,由此能求出動圓圓心C的軌跡方程.
(2)設(shè)OA:y=kx,則OB:y=
1-k
1+k
x,聯(lián)立方程求出A,B坐標,進而利用斜率公式可證得A、B、Q(-4,4)三點共線.
解答: 解:(1)設(shè)動圓圓心M(x,y),
∵動圓C過定點(1,0),且與直線x=-1相切,
∴點M的軌跡是以(1,0)為焦點,直線x=-1為準線的拋物線…(2分)
其方程為y2=4x.
∴動圓圓心C的軌跡方程是y2=4x.…(3分)
證明:(2)設(shè)OA:y=kx(k∈(0,1))
則OB的斜率kOB=tanβ=tan(45°-α)=
1-k
1+k

∴OB:y=
1-k
1+k
x
y=kx
y=
1-k
1+k
x
,可得:A(
4
k2
,
4
k
),
y2=4x
y=
1-k
1+k
x
可得:B(
4(1+k)2
(1-k)2
,
4(1+k)
1-k
),
下證A、B、Q(-4,4)三點共線:
∵kQA-kQB=
4
k
-4
4
k2
+4
-
4(1+k)
1-k
-4
4(1+k)2
(1-k)2
+4
=
k(1-k)
1+k2
-
k(1-k)
1+k2
=0
∴直線AB恒過定點Q(-4,4).…(10分)
點評:本題考查圓心的軌跡方程的求法,考查直線過某一定點的判斷與證明,綜合性強,難度大,對數(shù)學思維的要求較高.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在直角坐標系xOy中,點P到兩點(
2
,0),(-
2
,0)的距離之和等于4,設(shè)點P的軌跡為C,直線y=kx+1與C交與A,B兩點.
(1)求點P的軌跡C的方程;
(2)線段AB的長是3,求實數(shù)k;
(3)若點A在第四象限,判斷|
OA
|與|
OB
|的大小,并證明.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

平面內(nèi),若M到定點F1(0,-1)、F2(0,1)的距離之和為4,則M的軌跡方程為( 。
A、
y2
16
+
x2
4
=1
B、
x2
16
+
y2
4
=1
C、
y2
4
+
x2
3
=1
D、
x2
4
+
y2
3
=1

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,在直四棱柱A1B1C1 D1-ABCD中,當?shù)酌嫠倪呅蜛BCD滿足條件
 
時,有A1 B⊥B1 D1.(注:填上你認為正確的一種條件即可,不必考慮所有可能的情形.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設(shè)拋物線M:y2=4x的焦點F是橢圓N:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的右焦點.若M與N的公共弦AB恰好過F,則橢圓的長軸長為
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設(shè)集合M={x|lnx>0},N={x|-3≤x≤3},則M∩N=( 。
A、(1,3]
B、[1,3)
C、(1,3)
D、[1,3]

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

以坐標原點為極點,橫軸的正半軸為極軸的極坐標系下,有曲線C:ρ=4cosθ,過極點的直線θ=φ(φ∈R且φ是參數(shù))交曲線C于兩點0,A,令OA的中點為M.
(1)求點M在此極坐標下的軌跡方程(極坐標形式).
(2)當φ=
3
時,求M點的直角坐標.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知二次函數(shù)y=x2-2x-3的圖象與x軸交于兩點A,B(xA<xB),與y軸交于點C,△ABC的外接圓的圓心為M(1,-1),斜率為3的直線l與⊙M交于不同兩點E,F(xiàn),且滿足ME⊥MF.
(1)求點A,B,C的坐標及⊙M的半徑R的值;
(2)求直線l的方程;
(3)設(shè)P是直線l上的動點,且點A,C在l的同側(cè),求||PA|-|PC||的最大值及取得最大值時點P的坐標.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知α是第四象限角,且sinα=-
4
5
,則tan2α的值為( 。
A、-
4
3
B、-
24
7
C、
24
7
D、
24
25

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