經(jīng)過點且與直線相切的動圓的圓心軌跡為.點在軌跡上,且關(guān)于軸對稱,過線段(兩端點除外)上的任意一點作直線,使直線與軌跡在點處的切線平行,設(shè)直線與軌跡交于點.
(1)求軌跡的方程;
(2)證明:;
(3)若點到直線的距離等于,且的面積為20,求直線的方程.
(1);(2)證明過程詳見解析;(3).

試題分析:本題主要考查拋物線、圓、直線的標準方程和幾何性質(zhì),考查用代數(shù)法研究圓錐曲線的性質(zhì)以及數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想.第一問,根據(jù)圓與直線相切列出表達式;第二問,把證明角相等轉(zhuǎn)化為證明兩個斜率之間的關(guān)系;第三問,找直線上的點的坐標和直線的斜率,本問應用了數(shù)形結(jié)合思想.
試題解析:(1)設(shè)動圓圓心為,依題意得.
整理,得,所以軌跡的方程為.(2分)
(2)由(1)得,即,則.
設(shè)點,由導數(shù)的幾何意義知,直線的斜率為,
由題意知點,設(shè)點
,
.
因為,
由于,即,
所以.(6分)
(3)由點的距離等于,可知,

不妨設(shè)點上方(如圖),即,直線的方程為:.
,解得點的坐標為
所以,
由(2)知,同理可得,
所以的面積,解得.
時,點的坐標為,,
直線的方程為,即.
時,點的坐標為,
直線的方程為,即. (12分)
練習冊系列答案
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A.12B.C.D.

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