已知:圆O1过点(0,1),并且与直线y=-l相切,则圆O1的轨迹为C,过一点A(l,1)作直线l,直线l与曲线C交于不同两点M、N,分别在M、N两点处作曲线C的切线l1,l2,直线l1,l2的交点为K.
(I)求曲线C的轨迹方程;
(Ⅱ)求证:直线l1,l2的交点K在一条直线上,并求出此直线方程.
【答案】
分析:(Ⅰ)利用抛物线的定义即可得出;
(Ⅱ)利用导数的几何意义得到切线的斜率,联立切线的方程即可得到其交点K的坐标,再把直线MN的方程与抛物线的方程联立,得到根与系数的关系,代入交点K的消去参数即可得到交点K的轨迹方程.
解答:解:(Ⅰ)由题意和抛物线的定义可得:曲线C的轨迹是抛物线:x
2=4y.
(Ⅱ)设M(x
1,y
1),N(x
2,y
2),
直线MN的方程为:y-1=k(x-1).
由x
2=4y,得到
,
∴过点M处的切线方程为
,化为x
1x=2(y+y
1),
同理在点N处的切线方程为x
2x=2(y+y
2),
解得K点的坐标为
.
联立
得到x
2-4kx+4k-4=0,
∴x
1+x
2=4k,x
1x
2=4k-4.
∴x
K=2k,y
k=k-1,
消去k得到点K所在的直线方程为:x-2y-2=0.
点评:熟练掌握圆锥曲线的定义、导数的几何意义、点斜式、直线与抛物线相交问题的解题模式、根与系数的关系是解题的关键.