已知一动圆P与定圆(x-1)2+y2=1和y轴都相切,
(1)求动圆圆心P的轨迹M的方程;
(2)过定点A(1,2),作△ABC,使∠BAC=90°,且动点B,C在P的轨迹M上移动(B,C不在坐标轴上),问直线BC是否过某定点?证明你的结论.
【答案】
分析:(1)利用动圆P与定圆(x-1)
2+y
2=1和y轴都相切得到关于动圆圆心P等式,整理可得动圆圆心P的轨迹M的方程;
(2)先利用∠BAC=90°求出B、C的坐标之间的关系式以及BC的直线方程,再利用B、C是抛物线上的点代入,可以观察出直线BC所过的定点坐标.
解答:解:(1)设动点P的坐标为(x,y),由题设知:
化简得:x>0时,y
2=4x.
x<0时,y=0
所以 P点的轨迹方程为y
2=4x(x>0)和y=0(x<0)6′
(2)设B、C的坐标为(x
1,y
1)、(x
2,y
2),又A(1,2)
∵∠BAC=90°,∴
即(x
1-1)(x
2-1)+(y
1-2)(y
2-2)=0①
而BC的直线方程为(x
2-x
1)(y-y
1)=(y
2-y
1)(x-x
1)②8′
∵B、C在抛物线y
2=4x上,
∴x
1=
代入①式化简得-2(y
1+y
2)-y
1y
2=20③10′
把x
1=
代入②式化简得BC的方程为(y
1+y
2)y-y
1y
2=4x④12′
对比③④可知,直线BC过点(5,-2),
∴直线BC恒过一定点(5,-2)14′
点评:在求动点的轨迹方程方程时,一般多时利用条件列出关于动点坐标的等式,再整理此等式即可.