题目内容
(本小题满分12分)
已知动圆P过点
并且与圆
相外切,动圆圆心P的轨迹为W,过点N的直线
与轨迹W交于A、B两点。
(Ⅰ)求轨迹W的方程; (Ⅱ)若
,求直线
的方程;
(Ⅲ)对于
的任意一确定的位置,在直线
上是否存在一点Q,使得
,并说明理由。
解:(Ⅰ)依题意可知
∴
,
∴点P的轨迹W是以M、N为焦点的双曲线的右支,设其方程为
,则
∴
,∴轨迹W的方程为![]()
(Ⅱ)当
的斜率不存在时,显然不满足
,故
的斜率存在,设
的方程为
,由
得
,又设
,
则
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由①②③解得
,∵
∴![]()
∴
代入①②得
,![]()
消去
得
,即
,故所求直线
的方程为:![]()
;![]()
(3)问题等价于判断以AB为直径的圆是否与直线
有公共点若直线
的斜率不存在,
则以AB为直径的圆为
,可知其与直线
相交;
若直线
的斜率存在,则设直线
的方程为
,![]()
由(2)知
且
,又
为双曲线的右焦点,
双曲线的离心率e=2,则![]()
设以AB为直径的圆的圆心为S,点S到直径
的距离为d,则
∴![]()
∵
∴
即
,即直线
与圆S相交。
综上所述,以线段AB为直径的圆与直线
相交;
故对于
的
任意一确定的位置,
与直线
上存在一点Q(实际上存在两点)使得![]()
解析
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