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圆C1的方程为x^2+(y-2)^2=1,定直线的方程为y=-1,动圆C与圆C1外切,且与直线l相切

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/18 20:12:06
圆C1的方程为x^2+(y-2)^2=1,定直线的方程为y=-1,动圆C与圆C1外切,且与直线l相切
(Ⅰ)求动圆圆心C的轨迹M的方程;
( II)直线l′与轨迹M相切于第一象限的点P,过点P作直线l'的垂线恰好经过点A(0,6),并交轨迹M于异于点P的点Q,记S为△POQ(O为坐标原点)的面积,求S的值.
(1)C1(0,2),r1=1 ,
设 C(x,y),半径为 r ,
由已知,C 到 C1 的距离等于 C 到直线 y= -2 的距离,
所以,由定义可知,C 的轨迹是抛物线,焦点为C1(0,2),准线 y= -2 ,
因此 M 的方程为 x^2=8y .
(2)设P(x,x^2/8)(x>0),则切线斜率为 k=y '=x/4 ,
由已知 (x^2/8-6)/x= -4/x ,
解得 x=4 ,
因此 P(4,2),直线 AP 方程为 x+y-6=0 ,与 x^2=8y 联立可解得 Q(-12,18),
由于原点 O 到 AP 的距离为 d= |0+0-6|/√2=3√2 ,且 |PQ|=√(16^2+16^2)=16√2 ,
所以 S=1/2*d*|PQ|=48 .