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已知抛物线C的顶点在坐标原点,准线l的方程为x=-2,点P在准线l上,纵坐标为,...

已知抛物线C的顶点在坐标原点,准线l的方程为x=-2,点P在准线l上,纵坐标为manfen5.com 满分网,点Q在y轴上,纵坐标为2t.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证:直线PQ恒与一个圆心在x轴上的定圆M相切,并求出圆M的方程.
(1)利用准线l的方程求出P值即可求出抛物线C的方程; (2)先求出直线PQ的方程并设出对应圆的方程,利用直线PQ恒与定圆M相切,得到关于圆心横坐标和t以及半径的关系式,再利用与t值无关就可求出圆M的方程. 【解析】 (1)设抛物线C的方程为y2=2px(p>0), 因为准线l的方程为x=-2,所以,即p=4, 因此抛物线C的方程为y2=8x;(4分) (2)由题意可知,,Q(0,2t), 则直线PQ方程为:, 即(t2-1)x+2ty-4t2=0,设圆心在x轴上, 且与直线PQ相切的圆M的方程为(x-x)2+y2=r2(r>0), 则圆心M(x,0)到直线PQ的距离, 即(t2-1)x-4t2=r+rt2①或(t2-1)x-4t2=-r-rt2②由① 可得(x-r-4)t2-x-r=0对任意t∈R,t≠0恒成立, 则有,解得(舍去)由②可得 (x+r-4)t2-x+r=0对任意t∈R,t≠0恒成立, 则有,可解得 因此直线PQ恒与一个圆心在x轴上的定圆M相切,圆M的方程为(x-2)2+y2=4.(16分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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