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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