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已知圆A:(x+2)2+y2=32 圆P过定点B(2 0)且与圆A内切.(1)求圆心P的轨迹方程C

时间:2023-05-17 21:54:47

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已知圆A:(x+2)2+y2=32 圆P过定点B(2 0)且与圆A内切.(1)求圆心P的轨迹方程C

问题补充:

已知圆A:(x+2)2+y2=32,圆P过定点B(2,0)且与圆A内切.

(1)求圆心P的轨迹方程C;

(2)过Q(0,3)作直线l交P的轨迹C于M、N两点,O为原点.当△MON面积最大时,求此时直线l的斜率.

答案:

解:(1)由题意,两圆相内切,故|PA|=4-|PB|,即|PA|+|PB|=4.

又∵AB=4<4

∴动圆的圆心P的轨迹为以A、B为焦点,长轴长为4的椭圆.

动点P的轨迹方程为.

(2)解:设M(x1,y1),N(x2,y2),l:x=m(y-3),直线与x轴的交点为A(-3m,0)

S△MON=|OA|?|y1-y2|

把x=m(y-3),代入椭圆方程,得m2(y-3)2+2y2-8=0,

即(m2+2)y2-6m2y-8+9m2=0,△=64-40m2>0,?m2

y1+y2=,y1y2=,

|y1-y2|==

∴S△AOB=|3m|==3,令t=,

所以S△AOB=≤,当t=时,即m2=时面积取得最大值.

此时直线的斜率为:.

解析分析:(1)利用动圆P与定圆(x+2)2+y2=32相内切,以及椭圆的定义,可得动圆圆心P的轨迹M的方程;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),l:y=kx+3,通过S△MON的表达式求出△OAB的面积的最大值时直线l的斜率.

点评:本题考查圆的基本知识和轨迹方程的求法以及斜率的求法,解题时要注意公式的灵活运用,此题有一定难度.

已知圆A:(x+2)2+y2=32 圆P过定点B(2 0)且与圆A内切.(1)求圆心P的轨迹方程C;(2)过Q(0 3)作直线l交P的轨迹C于M N两点 O为原点.当

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