已知动圆过定点P，且与定直线y=-1相切．求动圆圆心的轨迹M的方程；设过点Q且以a=(-1，-k)为方向向量的直线l与轨

题文

（文）已知动圆过定点P（0，1），且与定直线y=-1相切．
（1）求动圆圆心的轨迹M的方程；
（2）设过点Q（0，-1）且以a=(-1，-k)为方向向量的直线l与轨迹M相交于A、B两点．若∠APB为钝角，求直线l斜率的取值范围． 题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）∵动圆过定点P（0，1），且与定直线y=-1相切
故圆心到点P（0，1）的距离等于半径，
且圆心到直线y=-1的距离等于半径，
即圆心到定点P（0，1），及定直线y=-1的距离相等
圆心轨迹M是以P（0，1）为焦点，直线y=-1为准线的抛物线，
故它的方程是x²=4y------------------------------------------------5′
（2）直线l过点Q（0，-1），且以a=(-1，-k)为方向向量，所以直线方程为y=kx-1，
代入x²=4y得x²-4kx+4=0，
由△=16k²-4×1×4＞0得k＜-1，或k＞1①-------------------------------------7′
设A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），则x₁+x₂=4k，x₁x₂=4
所以PA=(x1，y1-1)，PB=(x2，y2-1)，∵∠PDB为钝角，∴PA•PB＜0
即x₁x₂+（y₁-1）（y₂-1）=x₁x₂+（kx₁-2）（kx₂-2）=（1+k²）x₁x₂-2k（x₁+x₂）+4＜0------------------------------------------------------------------10′
即4（1+k²）-2k×4k+4＜0，解得k＜-2，或k＞2②------------------------------12′
由①②得k＜-2，或k＞2-------------------------------------------------------------------------14′

解析

a

考点

据考高分专家说，试题“（文）已知动圆过定点P（0，1），且与定.....”主要考查你对 [用数量积表示两个向量的夹角 ]考点的理解。