Question

在直角坐標(biāo)系xOy中，曲線C₁的點(diǎn)均在C₂：（x-5）²＋y²=9外，且對C₁上任意一點(diǎn)M，M到直線x=﹣2的距離等于該點(diǎn)與圓C₂上點(diǎn)的距離的最小值.

（Ⅰ）求曲線C₁的方程；

（Ⅱ）設(shè)P(x₀,y₀)（y₀≠±3）為圓C₂外一點(diǎn)，過P作圓C₂的兩條切線，分別與曲線C₁相交于點(diǎn)A，B和C，D.證明：當(dāng)P在直線x=﹣4上運(yùn)動時，四點(diǎn)A，B，C，D的縱坐標(biāo)之積為定值.

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）當(dāng)P在直線上運(yùn)動時，四點(diǎn)A，B，C，D的縱坐標(biāo)之積為定值6400

【解析】（Ⅰ）解法1 ：設(shè)M的坐標(biāo)為，由已知得，

易知圓上的點(diǎn)位于直線的右側(cè).于是，所以.

化簡得曲線的方程為.

解法2 ：由題設(shè)知，曲線上任意一點(diǎn)M到圓心的距離等于它到直線的距離，因此，曲線是以為焦點(diǎn)，直線為準(zhǔn)線的拋物線，故其方程為.

（Ⅱ）當(dāng)點(diǎn)P在直線上運(yùn)動時，P的坐標(biāo)為，又，則過P且與圓

相切得直線的斜率存在且不為0，每條切線都與拋物線有兩個交點(diǎn)，切線方程為.于是

整理得        ①

設(shè)過P所作的兩條切線的斜率分別為，則是方程①的兩個實(shí)根，故      ②

由得     ③

設(shè)四點(diǎn)A,B,C,D的縱坐標(biāo)分別為，則是方程③的兩個實(shí)根，所以    ④

同理可得     ⑤

于是由②，④，⑤三式得

.

所以，當(dāng)P在直線上運(yùn)動時，四點(diǎn)A，B，C，D的縱坐標(biāo)之積為定值6400.

【點(diǎn)評】本題考查曲線與方程、直線與曲線的位置關(guān)系，考查運(yùn)算能力，考查數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學(xué)思想方法.第一問用直接法或定義法求出曲線的方程；第二問設(shè)出切線方程，把直線與曲線方程聯(lián)立，由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到四點(diǎn)縱坐標(biāo)之積為定值，體現(xiàn)“設(shè)而不求”思想.