(2014•四川模拟)已知定圆M:(x+1)2+y2=16,动圆N过点D(1,0),且和圆M相切,记动圆的圆心N的轨迹为

(2014•四川模拟)已知定圆M:(x+1)2+y2=16,动圆N过点D(1,0),且和圆M相切,记动圆的圆心N的轨迹为C.
(Ⅰ)求曲线C的轨迹方程;
(Ⅱ)已知圆O:x2+y2=3在y轴右边部分上有一点P,过点P作该圆的切线l:y=kx+m,且直线l交曲线C于A、B两点,求△ABD的周长.
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peipei0025 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)利用动圆P与定圆(x-1)2+y2=16相内切,以及椭圆的定义,可得动圆圆心P的轨迹M的方程;
(Ⅱ)由
|m|
1+k2
3
,即|m|=
3
1+k2
.联立直线与椭圆方程,消去y,利用韦达定理,求出△ABD的三条边,即可求△ABD的周长.

(Ⅰ)定圆M的圆心M(-1,0),半径r1=4,设动圆N的圆心为N(x,y),半径为r2,点D在圆M内,
从而与圆N内切,故|MN|=r1-r2=4-|ND|.
所以|MN|+|ND|=4>|MD|-2,故点N的轨迹是以M、D为焦点的椭圆…(2分)
设其方程为
x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0),由2a=4,2c=2,c2=a2-b2
解得a2=4,b2=3,则椭圆方程为
x2
4+
y2
3=1…(5分)
(Ⅱ)因为切线l:y=kx+m是圆O在y轴右边部分上的一点的切线.
所以k<0,m>0或k>0,m<0,由
|m|

1+k2=
3,即|m|=
3•
1+k2.
联立直线与椭圆方程,消去y,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
−8km
4k2+3;x1•x2=
4m2−12
4k2+3.
所以|AB|=

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 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.

1年前

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