解答题
(22) (本小题满分14分)已知动圆过定点,且与直线
相切,其中
.
(I)求动圆圆心的轨迹的方程;
(II)设A、B是轨迹上异于原点
的两个不同点,直线
和
的倾斜角分别
为和
,当
变化且
为定值
时,证明直线
恒过定点,
并求出该定点的坐标
(考查知识点:圆锥曲线)
解:(I)如图,设为动圆圆心,
为记为
,过点
作直线
的垂线,
垂足为,由题意知:
即动点
到
定点与定直线
的距离相等,
由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,
其中为焦点,
为准线,
所以轨迹方程为;
(II)如图,设,由题意得
(否则
)且
所以直线的斜率存在,设其方程为
,显然
,
将与
联立消去
,得
由韦达定理知①
(1)当时,即
时,
所以
,
所以
由①知:所以
因此直线的方程可表示为
,
即所以直线恒过定点
(2)当时,由
,得
=
=
将①式代入上式整理化简可得:,所以
,
此时,直线的方程可表示为
即
所以直线恒过定点
所以由(1)(2)知,当时,直线
恒过定点
,当
时
直线恒过定点
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