题目内容
13.已知动圆M经过点G(0,-1),动圆M的圆心轨迹为椭圆E,且与圆Q:x2+(y-1)2=8内切,已知点S是椭圆E是一个动点,又点T(0,m).求|ST|的最小值.分析 根据题意,设圆M与圆Q的切点为N,分析可得:|MQ|+|MG|=|MN|=2$\sqrt{2}$,进而可以求出椭圆的方程并求出椭圆与y轴的交点坐标,对点T(0,m)的位置分情况讨论,结合椭圆的性质分析可得答案.
解答 解:根据题意,设圆M与圆Q的切点为N,则有|MN|=2$\sqrt{2}$,
分析可得:|MQ|+|MG|=|MN|=2$\sqrt{2}$,
则M的轨迹为焦点为(0,1)、(0,-1)的椭圆,且a=$\sqrt{2}$,c=1;
故椭圆的方程为$\frac{{y}^{2}}{2}$+x2=1,
该椭圆与y轴的交点坐标为(0,$\sqrt{2}$)、(0,-$\sqrt{2}$),
又点T(0,m),
分析可得:当m≥0时,点S的坐标为(0,$\sqrt{2}$),|ST|取得最小值,且最小值为|m-$\sqrt{2}$|,
当m<0时,点S的坐标为(0,-$\sqrt{2}$),|ST|取得最小值,且最小值为|m+$\sqrt{2}$|.
点评 本题考查椭圆的性质,解题的关键是先求出椭圆的方程,并结合椭圆的性质分析;注意求|ST|的最小值需要分类讨论.
练习册系列答案
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| A. | $\frac{1}{2}{a}^{2}$ | B. | $\frac{1}{4}$a2 | C. | $\frac{\sqrt{2}}{4}{a}^{2}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}}{4}$a2 |