Question

設(shè)P（a，b）、R（a，2）為坐標(biāo)平面xoy上的點(diǎn)，直線(xiàn)OR（O為坐標(biāo)原點(diǎn)）與拋物線(xiàn)交于點(diǎn)Q（異于O）．
（1）若對(duì)任意ab≠0，點(diǎn)Q在拋物線(xiàn)y=mx²+1（m≠0）上，試問(wèn)當(dāng)m為何值時(shí)，點(diǎn)P在某一圓上，并求出該圓方程M；
（2）若點(diǎn)P（a，b）（ab≠0）在橢圓x²+4y²=1上，試問(wèn)：點(diǎn)Q能否在某一雙曲線(xiàn)上，若能，求出該雙曲線(xiàn)方程，若不能，說(shuō)明理由；
（3）對(duì)（1）中點(diǎn)P所在圓方程M，設(shè)A、B是圓M上兩點(diǎn)，且滿(mǎn)足|OA|•|OB|=1，試問(wèn)：是否存在一個(gè)定圓S，使直線(xiàn)AB恒與圓S相切．

Answer 1

【答案】分析：（1）把直線(xiàn)方程與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立求得交點(diǎn)Q的坐標(biāo)，代入y=mx²+1，求得a和b的關(guān)系式，進(jìn)而判斷出當(dāng)m=1時(shí)，點(diǎn)P（a，b）在圓M：x²+（y-1）²=1上
（2）設(shè)，進(jìn)而根據(jù)點(diǎn)Q的坐標(biāo)，求得y₂^Q-mx₂^Q=16，進(jìn)而判斷出，點(diǎn)Q在雙曲線(xiàn)y²-4x²=16上．
（3）設(shè)AB：x=ky+λ，A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），進(jìn)而根據(jù)|OA|•|OB|=1，求得y₂•y₁，進(jìn)而把直線(xiàn)與圓方程聯(lián)立，求得y₂•y₁，進(jìn)而根據(jù)原點(diǎn)O到直線(xiàn)AB距離求得d，進(jìn)而判斷出直線(xiàn)AB恒與圓相切．
解答：解：（1）∵，
代入⇒ma²+b²-2b=0
當(dāng)m=1時(shí)，點(diǎn)P（a，b）在圓M：x²+（y-1）²=1上
（2）∵P（a，b）在橢圓x²+4y²=1上，即a²+（2b）²=1
∴可設(shè)
又∵，
∴=（令m=4）
∴點(diǎn)Q在雙曲線(xiàn)y²-4x²=16上
（3）∵圓M的方程為x²+（y-1）²=1
設(shè)AB：x=ky+λ，A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），由|OA|•|OB|=1⇒
又∵⇒（k²+1）y²+2（kλ-1）y+λ²=0，
∴
又原點(diǎn)O到直線(xiàn)AB距離
∴，即原點(diǎn)O到直線(xiàn)AB的距離恒為
∴直線(xiàn)AB恒與圓相切．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題．直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題能有效地考查考生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，因此倍受高考命題人的青睞．