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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