(本小题满分13分)若圆过点
且与直线
相切,设圆心
的轨迹为曲线
,
、
为曲线
上的两点,点
,且满足
.
(1)求曲线的方程;
(2)若,直线
的斜率为
,过
、
两点的圆
与抛物线在点
处有共同的切线,求圆
的方程;
(3)分别过、
作曲线
的切线,两条切线交于点
,若点
恰好在直线
上,求证:
与
均为定值.
(本小题满分13分)若圆过点
且与直线
相切,设圆心
的轨迹为曲线
,
、
为曲线
上的两点,点
,且满足
.
(1)求曲线的方程;
(2)若,直线
的斜率为
,过
、
两点的圆
与抛物线在点
处有共同的切线,求圆
的方程;
(3)分别过、
作曲线
的切线,两条切线交于点
,若点
恰好在直线
上,求证:
与
均为定值.
解:(1)依题意,点到定点
的距离等于到定直线
的距离,所以点
的轨迹为抛物线,曲线
的方程为
; …………………………………………………………3分
(2)直线的方程是
,即
,
由得点
、
的坐标是
或
,………………………………5分
当、
时,由
得
,
,
所以抛物线在点
处切线的斜率为
,
直线的方程为
,即
…………①
线段的中点坐标为
,中垂线方程为
,即
…………②
由①、②解得, …………………………………………………………7分
于是,圆的方程为
,
即 , ………………………………………………………8分
当、
时,抛物线
在点
处切线的斜率为
,此时切线与
垂直,所求圆为以
为直径的圆,可求得圆为
, ……9分
(3)设,
,
,过点
的切线方程为
,
即,同理可得
,所以
,
,……10分
又=
,所以直线
的方程为
,
即,亦即
,所以
,………………………………………11分
而,
,所以
. …………………………………13分