(Ⅰ)由题意动圆P与直线y=-1相切,且与定圆M:x2+(y-2)2=1外切
所以动点P到M(0,2)的距离与到直线y=-2的距离相等
由抛物线的定义知,点P的轨迹是以C(0,2)为焦点,直线y=-2为准线的抛物线
故所求P的轨迹方程为:x2=8y. …(4分)
(Ⅱ)证明:设直线AB:y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线AB代入到x2=8y中得x2-8kx-8b=0,
所以x1+x2=8k,x1x2=-8b…(6分)
又因为
OA•
OB=x1x2+y1y2=x1x2+
x12x22
64=-8b+b2=-16,
∴b=4,…(10分)
∴恒过定点(0,4). …(12分)
试题解析:
(Ⅰ)根据动圆P与直线y=-1相切,且与定圆M:x2+(y-2)2=1外切,可得动动点P到M(0,2)的距离与到直线y=-2的距离相等,由抛物线的定义知,点P的轨迹是抛物线,由此易得轨迹方程;
(Ⅱ)设直线AB:y=kx+b,将直线AB代入到x2=8y中得x2-8kx-8b=0,利用韦达定理,结合OA•OB=-16,求出b,即可证明直线AB恒过定点.
名师点评:
本题考点: 直线和圆的方程的应用;轨迹方程.
考点点评: 本题考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查转化思想与计算能力,熟记抛物线的定义是求解本题的关键.