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【题目】

已知动圆恒过且与直线相切,动圆圆心的轨迹记为;直线轴的交点为,过点且斜率为的直线与轨迹有两个不同的公共点 为坐标原点.

(1)求动圆圆心的轨迹的方程,并求直线的斜率的取值范围;

(2)点是轨迹上异于 的任意一点,直线 分别与过且垂直于轴的直线交于 ,证明: 为定值,并求出该定值;

(3)对于(2)给出一般结论:若点,直线,其它条件不变,求的值(可以直接写出结果).

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析:根据抛物线的定义可知圆心的轨迹为抛物线,求出抛物线的方程,联立直线和抛物线方程,设而不求,代入得出关于的一元二次方程,利用跟与系数关系得出,根据直线与抛物线有两个交点,求出的范围;写出方程,解出坐标,表示,化简出结论.

试题解析:

(1)由动圆恒过且与直线相切得,点与到直线距离相等,所以圆心的轨迹的方程为:

联立得,

时,一次方程只有一个根,所以不成立.

所以 解得

总之,直线的斜率的取值范围为

(2)设

直线 ,即

其与的交点

同理的交点

所以

由(1)中的得, 代入上式得

(3)略证:不作要求只给结论分.

(联立得, 所以,得

p>直线 ,即

所以

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