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1、试题题目:已知动圆C经过点(0,m)(m>0),且与直线y=-m相切,圆C被x轴截得弦..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-04 07:30:00

试题原文

已知动圆C经过点(0,m)(m>0),且与直线y=-m相切,圆C被x轴截得弦长的最小值为1.记该圆圆心的轨迹为E.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)是否存在曲线C与曲线E的一个公共点,使它们在该点处有相同的切线?若存在,求出切线方程;若不存在,说明理由.

  试题来源:唐山二模   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:圆锥曲线综合



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)依题意,曲线E是以(0,m)为焦点,以y=-m为准线的抛物线,所以曲线E的方程为x2=4my.…(2分)
设动圆圆心为A(a,
a2
4m
),则圆C方程为(x-a)2+(y-
a2
4m
2=(
a2
4m
+m)2
令y=0,得(x-a)2=
a2
2
+m2
当a=0时,圆C被x轴截得弦长取得最小值2m,于是m=
1
2
,故曲线E的方程为x2=2y.…(5分)
(Ⅱ)假设存在题设的公共点B(b,
1
2
b2).
圆C方程为(x-a)2+(y-
1
2
a22=(
1
2
a2+
1
2
2
将点B坐标代入上式,并整理,得(b-a)2[1+
1
4
(a+b)2]=
1
4
(a2+1)2.①…(7分)
对y=
1
2
x2求导,得y′=x,则曲线E在点B处的切线斜率为b.
又直线AB的斜率k=
1
2
b2-
1
2
a2
b-a
=
1
2
(a+b).
由圆切线的性质,有
1
2
(a+b)b=-1.②…(8分)
由①和②得b2(b2-8)=0.
显然b≠0,则b=±2
2
.…(9分)
所以存在题设的公共点B,其坐标为(±2
2
,4),公切线方程为y=2
2
(x-2
2
)+4或y=-2
2
(x+2
2
)+4,即y=±2
2
x-4.…(12分)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知动圆C经过点(0,m)(m>0),且与直线y=-m相切,圆C被x轴截得弦..”的主要目的是检查您对于考点“高中圆锥曲线综合”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中圆锥曲线综合”。


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