已知A(-3,0),B(3,0),三角形PAB的内切圆的圆心M在直线x=2上移动.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)某同学经研究作出判断,曲线C在P点处的切线恒过点M,试问:其判断是否正确?若正确,请给出证明;否则说明理由.
【答案】
分析:(1)因为三角形PAB的内切圆的圆心M在直线x=2上移动,以及A,B点坐标,可判断P点的轨迹C为以A、B为焦点的双曲线的右支(除去顶点),利用双曲线的定义可求出点P的轨迹C的方程.
(2)因为点M是三角形PAB的内切圆的圆心,若曲线C在P点处的切线恒过点M,则PQ平分∠APB,所以只需证明PQ平分∠APB即可,利用成比例线段可得.
解答:解:(1)设P(x,y)(y≠0),三角形PAB的内切圆M与PA、PB、AB的切点分别为E、F、H
则|PE|=|PF|,|AE|=|AH|,|BF|=|BH|.
∴|PA|-|PB|=|AE|-|BF|=|AH|-|BH|=5-1=4
∴P点的轨迹C为以A、B为焦点的双曲线的右支(除去顶点)
∴曲线C的方程为
(2)此同学的判断是正确的
设P点处曲线的切线交x轴于点Q,下证:PQ平分∠APB.
不妨设P(x
,y
)(y
>0).
∵当x>2,y>0时,曲线C满足
∴
,
则曲线C在点P处的切线的斜率
∴直线PQ的方程为
.
取y=0,
得
∴
∴
又
∴
,即PQ平分∠PAB
∴PQ恒过点M,得证
点评:本题考查了椭圆定义的应用,以及恒过定点问题,做题时应认真分析,找到突破口.