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已知动圆C与圆C1:(x+1)2+y2=1相外切,与圆C2:(x−1)2+y2=9相内切,设动圆圆心C的轨迹为T,且轨迹

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:2024/05/16 10:27:03
已知动圆C与圆C
(Ⅰ)∵动圆C与圆C1:(x+1)2+y2=1相外切,与圆C2:(x−1)2+y2=9相内切,
∴|CC1|=r+1,|CC2|=3-r,
∴|CC1|+|CC2|=4         …(2分)
∴点C的轨迹是以C1、C2为焦点(c=1),长轴长2a=4的椭圆       …(4分)]
∴点C的轨迹T的方程是
x2
4+
y2
3=1…(6分)
(Ⅱ)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),
将y=kx+m代入椭圆方程得:(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.
∴x1+x2=
−8km
4k2+3,x1x2=
4m2−12
4k2+3. (*式)     …(8分)
∵MN为直径的圆过点A,A点的坐标为(2,0),


AM•

AN=0,即(x1-2)(x2-2)+y1y2=0.   …(10分)
∵y1=kx1+m,y2=kx2+m,y1y2=k2x1x2+(km−2)(x1+x2)+m2,
代入(*式)得:7m2+16km+4k2=0,

m
k=−
2
7或
m
k=−2都满足△>0,…(12分)
由于直线l:y=kx+m与x轴的交点为(−
m
k,0),

m
k=−2时,直线l恒过定点(2,0),不合题意舍去,

m
k=−
2
7,直线l:y=k(x−
2
7)