已知圆A:(x+2) 2 +y 2 =32,圆P过定点B(2,0)且与圆A内切.

已知圆A:(x+2) 2 +y 2 =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.
rightway1985 1年前 已收到1个回答 举报

lewna 幼苗

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(1)由题意,两圆相内切,故|PA|=4
2 -|PB|,即|PA|+|PB|=4
2 .
又∵AB=4<4
2
∴动圆的圆心P的轨迹为以A、B为焦点,长轴长为4
2 的椭圆.
动点P的轨迹方程为
x 2
8 +
y 2
4 =1 .
(2)设M(x 1 ,y 1 ),N(x 2 ,y 2 ),l:x=m(y-3),直线与x轴的交点为A(-3m,0)
S △MON =
1
2 |OA|•|y 1 -y2|
把x=m(y-3),代入椭圆方程,得m 2 (y-3) 2 +2y 2 -8=0,
即(m 2 +2)y 2 -6m 2 y-8+9m 2 =0,△=64-40m 2 >0,⇒m 2
8
5
y 1 +y 2 =
6 m 2
m 2 +2 ,y 1 y 2 =
9 m 2 -8
m 2 +2 ,
|y 1 -y 2 |=
(
6 m 2
m 2 +2 ) 2 -4×
9 m 2 -8
m 2 +2 =

64-40 m 2
m 2 +2
∴S △AOB =
1
2 |3m|

64-40 m 2
m 2 +2 = 3

16 m 2 -10 m 4
( m 2 +2 ) 2 =3
-10+
56
m 2 +2 -
72
( m 2 +2 ) 2 ,令t=
1
m 2 +2 ,
所以S △AOB = 3
-72 t 2 +56t-10 ≤ 2
3 ,当t=
7
18 时,即m 2 =
4
7 <
8
5 时面积取得最大值.
此时直线的斜率为:
1
m =±

7
2 .

1年前

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