题目内容
已知圆M:(x+(Ⅰ)求动圆圆心P的轨迹方程;
(Ⅱ)在(Ⅰ)所求轨迹上是否存在一点Q,使得∠MQN为钝角?若存在,求出点Q横坐标的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】分析:(I)根据动圆与圆M内切,与圆N外切,得出则
,从而有根据|PM|+|PN|=4>|MN|,椭圆的定义可得P点的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,求出a、b的值,即得椭圆的标准方程.
(II)先假设存在一点Q,并设Q(x,y),从而得出
,然后与椭圆方程联立并化简得出
,即可得出结果.
解答:解:(Ⅰ)设动圆P的半径为r,则
两式相加得|PM|+|PN|=4>|MN|
由椭圆定义知,点P的轨迹是以M、N为焦点,焦距为
,实轴长为4的椭圆
其方程为
…(6分)
(Ⅱ)假设存在,设Q(x,y).则因为∠MQN为钝角,所以
,
,
又因为Q点在椭圆上,所以
联立两式得:
化简得:
,
解得:
,所以存在.…(13分)
点评:本题考查圆与圆的位置关系,椭圆的定义和标准方程,得到|PM|+|PN|=4>|MN|是解题的关键.
(II)先假设存在一点Q,并设Q(x,y),从而得出
解答:解:(Ⅰ)设动圆P的半径为r,则
两式相加得|PM|+|PN|=4>|MN|
由椭圆定义知,点P的轨迹是以M、N为焦点,焦距为
其方程为
(Ⅱ)假设存在,设Q(x,y).则因为∠MQN为钝角,所以
又因为Q点在椭圆上,所以
联立两式得:
解得:
点评:本题考查圆与圆的位置关系,椭圆的定义和标准方程,得到|PM|+|PN|=4>|MN|是解题的关键.
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