题目内容
(本题满分12分)已知一动圆与圆
外切,同时与圆
内切.
(1)求动圆圆心
的轨迹方程,并说明它是什么样的曲线;
(2)直线
与M的轨迹相交于不同的两点
、
,求
的中点的坐标;
(3)求(2)中△OPQ的面积(O为坐标原点).
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200527959750.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200527990783.png)
(1)求动圆圆心
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528005405.png)
(2)直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528021496.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528052296.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528052341.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528083409.png)
(3)求(2)中△OPQ的面积(O为坐标原点).
(1)
(2)
(3 ) ![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528224731.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528193842.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528208795.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528224731.png)
圆
的圆心为A(-3,0),半径为2;圆
的圆心为B(3,0),半径为10;设动圆圆心为
半径为r;则![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528458903.png)
于是
所以动圆圆心
的轨迹是以A(-3,0),B(3,0)为焦点,长轴长为12的椭圆。![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528551890.png)
所以M轨迹方程为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528193842.png)
(2)由
消去y得:
设
中点为
;则![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232005286611019.png)
所以PQ中点坐标为
。
(3)由(2)知:
所以
原点到直线
的距离为
所以
的面积为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232005288011195.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200527959750.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200527990783.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528442659.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528458903.png)
于是
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528473925.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528005405.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528551890.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528551890.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528193842.png)
(2)由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232005285981102.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528614759.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528629963.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528645674.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232005286611019.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528676747.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528208795.png)
(3)由(2)知:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528723941.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232005287391679.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528021496.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528770429.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823200528801528.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232005288011195.png)
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