Question

（本題滿分13分）
設(shè)點(diǎn)P是圓x² +y² =4上任意一點(diǎn)，由點(diǎn)P向x軸作垂線PP₀，垂足為P_o，且．
（Ⅰ）求點(diǎn)M的軌跡C的方程；
（Ⅱ）設(shè)直線：y=kx+m(m≠0)與（Ⅰ）中的軌跡C交于不同的兩點(diǎn)A，B．
（1）若直線OA，AB，OB的斜率成等比數(shù)列，求實(shí)數(shù)m的取值范圍；
（2）若以AB為直徑的圓過曲線C與x軸正半軸的交點(diǎn)Q，求證：直線過定點(diǎn)(Q點(diǎn)除外)，并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)．

Answer 1

（Ⅰ）.（Ⅱ）（i）.（ii）直線過定點(diǎn).

試題分析：（Ⅰ）設(shè)點(diǎn)，，則由題意知.
由，，且，
得.
所以于是
又，所以.
所以，點(diǎn)M的軌跡C的方程為.……………………（3分）
（Ⅱ）設(shè)， .
聯(lián)立
得.       
所以，，即.    ①
且       ………………………………（5分）
（i）依題意，，即.
.
，即.
，，解得.
將代入①，得.
所以，的取值范圍是.   ……………………（8分）
（ii）曲線與軸正半軸的交點(diǎn)為.
依題意，， 即.
于是.
，即，
.
化簡，得.
解得，或，且均滿足.
當(dāng)時，直線的方程為，直線過定點(diǎn)(舍去)；
當(dāng)時，直線的方程為，直線過定點(diǎn).
所以，直線過定點(diǎn).   ………………………………（13分）
點(diǎn)評：求曲線的軌跡方程是解析幾何的基本問題，本題利用相關(guān)點(diǎn)法求軌跡方程，相關(guān)點(diǎn)法 根據(jù)相關(guān)點(diǎn)所滿足的方程，通過轉(zhuǎn)換而求動點(diǎn)的軌跡方程．本題較難。