(2010•徐州二模)已知抛物线C的顶点在坐标原点,准线l的方程为x=-2,点P在准线l上,纵坐标为3t-[1/t](t

(2010•徐州二模)已知抛物线C的顶点在坐标原点,准线l的方程为x=-2,点P在准线l上,纵坐标为3t-[1/t](t∈R,t≠0),点Q在y轴上,纵坐标为2t.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证:直线PQ恒与一个圆心在x轴上的定圆M相切,并求出圆M的方程.
怣° 2021-06-22 悬赏5金币 已收到1个回答

嗅嗅臭臭

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解题思路:(1)利用准线l的方程求出P值即可求出抛物线C的方程;
(2)先求出直线PQ的方程并设出对应圆的方程,利用直线PQ恒与定圆M相切,得到关于圆心横坐标和t以及半径的关系式,再利用与t值无关就可求出圆M的方程.

(1)设抛物线C的方程为y2=2px(p>0),
因为准线l的方程为x=-2,所以-
p
2=-2,即p=4,
因此抛物线C的方程为y2=8x;(4分)
(2)由题意可知,P(-2 , 3t-
1
t),Q(0,2t),
则直线PQ方程为:y-2t=
2t-(3t-
1
t)
2x,
即(t2-1)x+2ty-4t2=0,设圆心在x轴上,
且与直线PQ相切的圆M的方程为(x-x02+y2=r2(r>0),
则圆心M(x0,0)到直线PQ的距离
|(t2-1)x0-4t2|

(t2-1)2+4t2=r,
即(t2-1)x0-4t2=r+rt2①或(t2-1)x0-4t2=-r-rt2②由①
可得(x0-r-4)t2-x0-r=0对任意t∈R,t≠0恒成立,
则有

x0-r-4=0
-x0-r=0,解得

x0=2
r=-2(舍去)由②可得
(x0+r-4)t2-x0+r=0对任意t∈R,t≠0恒成立,
则有

x0+r-4=0
-x0+r=0,可解得

点评:
本题考点: 圆与圆锥曲线的综合;抛物线的应用.

考点点评: 在求抛物线的标准方程时,因为抛物线的标准方程有四种情况,所以我们在作题时一定要先分析焦点所在位置以及开口方向.

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