题目内容

设圆C与两圆(x+)2+y2=4,(x-)2+y2=4中的一个内切,另一个外切.

(1)求C的圆心轨迹L的方程;

(2)已知点M(),F(,0),且P为L上动点,求||MP|-|FP||的最大值及此时点P的坐标.

 

(1)-y2=1

(2)(,-)

【解析】(1)依题意得两圆的圆心分别为F1(-,0),F2(,0),从而可得|CF1|+2=|CF2|-2或|CF2|+2=|CF1|-2,

所以||CF2|-|CF1||=4=2a<|F1F2|=2=2c,

所以圆心C的轨迹是以原点为中心,焦点在x轴上,且实轴长为4,焦距为2的双曲线,

因此a=2,c=,b2=c2-a2=1,

故C的圆心轨迹L的方程为-y2=1.

(2)过点M,F的直线l的方程为y=-2(x-),将其代入-y2=1中,解得x1=,x2=,故直线l与L的交点为T1(,-),T2(),

因为T1在线段MF外,T2在线段MF上,

所以||MT1|-|FT1||=|MF|=2,||MT2|-|FT2||<|MF|=2.

若点P不在MF上,则||MP|-|FP||<|MF|=2.

综上所述,||MP|-|FP||只在点T1处取得最大值,

即||MP|-|FP||的最大值为2,

此时点P的坐标为(,-).

 

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