题目内容
【题目】已知一个动圆与两个定圆和均相切,其圆心的轨迹为曲线C.
(1) 求曲线C的方程;
(2) 过点F()做两条可相垂直的直线,设与曲线C交于A,B两点, 与曲线 C交于C,D两点,线段AC,BD分别与直线交于M,M,N两点。求证|MF|:|NF|为定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】试题分析:(1)设动圆圆心为,半径为,根据题设条件可得, , ,再结合椭圆的第一定义即可得出曲线的方程;(2)分别讨论, 是否平行于坐标轴,当不平行于坐标轴时,设出, ,将方程代入到曲线的方程,结合韦达定理,求出, 点的坐标,即可求出为定值.
试题解析:(1)设动圆圆心为,半径为
∵两个定圆为和
∴其圆心分别为, ,半径分别为,
∵
∴两个定圆相内含
∵动圆与两个圆均相切
∴,
∴
∴动点的轨迹为以, 为焦点,以4为长轴长的椭圆
∴曲线的方程为
(2)当, 平行于坐标轴时,可知
当, 不平行于坐标轴时,设,
将的方程代入曲线的方程中消去化简得:
∴,
同理可得,
由直线中令可得①
∵与曲线交于, 两点, 与曲线交于, 两点
∴, 代入①式化简得
∴
同理可得
∵
∴
综上所述,
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