题目内容
设圆C1:x2+y2-10x-6y+32=0,动圆C2:x2+y2-2ax-2(8-a)y+4a+12=0,(Ⅰ)求证:圆C1、圆C2相交于两个定点;
(Ⅱ)设点P是椭圆
【答案】分析:(Ⅰ)化简动圆C2确定它过的定点,在圆C1上即可.
(Ⅱ)设存在,再设P的坐标,求出PT1,PT2令其相等,求得关系式,P适合椭圆方程,可求得P的坐标.
解答:解:(Ⅰ)将方程x2+y2-2ax-2(8-a)y+4a+12=0化为x2+y2-16y+12+(-2x+2y+4)a=0,
令
得
或
,
所以圆C2过定点(4,2)和(6,4),(4分)
将
代入x2+y2-10x-6y+32=0,
左边=16+4-40-12+32=0=右边,
故点(4,2)在圆C1上,同理可得点(6,4)也在圆C1上,
所以圆C1、圆C2相交于两个定点(4,2)和(6,4);(6分)
(2)设P(x,y),则
,(8分)
,(10分)
PT1=PT2即-10x-6y+32=-2ax-2(8-a)y+4a+12,
整理得(x-y-2)(a-5)=0(*)(12分)
存在无穷多个圆C2,满足PT1=PT2的充要条件为
有解,
解此方程组得
或
,(14分)
故存在点P,使无穷多个圆C2,满足PT1=PT2,点P的坐标为
.(16分)
点评:本题考查圆与圆的位置关系,考查存在性问题,分析问题和解决问题的能力,是难题.
(Ⅱ)设存在,再设P的坐标,求出PT1,PT2令其相等,求得关系式,P适合椭圆方程,可求得P的坐标.
解答:解:(Ⅰ)将方程x2+y2-2ax-2(8-a)y+4a+12=0化为x2+y2-16y+12+(-2x+2y+4)a=0,
令
所以圆C2过定点(4,2)和(6,4),(4分)
将
左边=16+4-40-12+32=0=右边,
故点(4,2)在圆C1上,同理可得点(6,4)也在圆C1上,
所以圆C1、圆C2相交于两个定点(4,2)和(6,4);(6分)
(2)设P(x,y),则
PT1=PT2即-10x-6y+32=-2ax-2(8-a)y+4a+12,
整理得(x-y-2)(a-5)=0(*)(12分)
存在无穷多个圆C2,满足PT1=PT2的充要条件为
解此方程组得
故存在点P,使无穷多个圆C2,满足PT1=PT2,点P的坐标为
点评:本题考查圆与圆的位置关系,考查存在性问题,分析问题和解决问题的能力,是难题.
练习册系列答案
相关题目