题目内容
在平面直角坐标系中,点P到两圆C1与C2的圆心的距离之和等于4,其中C1:,C2:. 设点P的轨迹为.
(1)求C的方程;
(2)设直线与C交于A,B两点.问k为何值时?此时的值是多少?
(1) (2)
解析试题分析:
(1) 通过配方把圆和圆的普通方程化为标准方程,得到圆心的坐标,根据椭圆的定义可以判断C点轨迹为椭圆,其中两个圆的圆心为焦点可得且椭圆的焦点在y轴上,根据题意,李永刚之间的关系即可求出的值,进而得到C的方程.
(2)联立直线与椭圆的方程消元得到二次方程,二次方程的根AB两点的横坐标,利用二次方程根与系数的关系得到AB两点横坐标之间的关系,利用得到AB横纵坐标之间的关系即可求出k的值,再利用椭圆的弦长公式即可求出的长度.
试题解析:
(1)由已知得两圆的圆心坐标分别为. (1分)
设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以为焦点,长半轴长为2的椭圆. (2分)
它的短半轴长, (3分)
故曲线C的方程为. (4分)
(2)设,其坐标满足
消去y并整理得, (5分)
∵, ,∴,
故. (6分)
又 (7分)
于是. (8分)
令,得. (9分)
因为,
所以当时,有,即. (10分)
当时,,. (11分)
, (12分)
而, (13分)
所以. (14分)
考点:弦长 内积 椭圆定义 圆