已知动圆过定点(,0),且与直线x=-相切,其中p>0:(1)求动圆圆心

已知动圆过定点(,0),且与直线x=-相切,其中p>0:

(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;

(2)设A、B是轨迹C上异于原点O的两个不同点,直线OA和OB的倾斜角分别为α和β,当α、β变化且α+β为定值θ(0<θ<π=时,证明直线AB恒过定点,并求出该定点的坐标.

答案

解:(1)设动圆圆心为M(x,y),则,

∴y2=2px(p>0).

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意得x1≠x2(否则α+β=π)且x1,x2≠0,所以直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+b,显然x1=,x2=

将y=kx+b代入y2=2px去x得ky2-2py+2pb=0,

由韦达定理知,

y1+y2=,y1·y2=.①

a.当θ=时,

即α+β=,tanα·tanβ=1,

=1,即x1x2-y1y2=0.

∴y1y2=4p2.

由①式知=4p2,∴b=2pk.

因此,直线AB的方程可表示为y=kx+2pk,

即k(x+2p)-y=0,∴直线AB恒过定点(-2p,0).

b.当θ≠时,由α+β=θ得

tanθ=tan(α+β)=

将①式代入上式整理化简,得tanθ=,∴b=+2pk,

此时,直线AB的方程可表示为

y=kx++2pk,即k(x+2p)-(y-)=0.

∴直线AB恒过定点(-2p,).

根据a、b可知,当θ=时,AB恒过定点(-2p,0);

当θ≠时,直线AB恒过定点(-2p,).

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