题目内容
(本小题共12分)
在平面直角坐标系中,已知向量a=(
x,y+1),向量b=(x,y—1),a⊥b,动点M
(x,y)的轨迹为E。
(Ⅰ)证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E恒有两个交点
A、B,且OA⊥OB(O为坐标原点),并求出该圆的方程;
(Ⅱ)设直线l与圆C:x
+y
=R
(1<R<2)相切于A
,且l与轨迹E只有一个
公共点B
,当R为何值时,| A
B
|取得最大值?并求出最大值。
(Ⅰ)由
得![]()
∴M轨迹E的方程为
…………1分
设圆的切线y=kx+t,代入x2+4y2=4得(1+4k2)x2+8ktx+4(t2-1)=0
直线与圆两交点A(x1,y1),B(x2,y2)
则△>0,t2<4k2+1 ①
又由
得x1x2+y1y2=0可得5t2=4(k2+1) ②
②代入① 4(k2+1) <20k2+5恒成立………………4分
又由
得:![]()
故所求圆的方程为
…………5分
当切线斜率k不存在时,切线为![]()
与椭圆x2+4y2=4交于
也满足![]()
综合上述所求圆为
…………6分
(Ⅱ)直线l:y=kx+t,圆x2+y2=R2切于A1,则![]()
∴t2=R2(1+k2) ③
又l与椭圆x2+4y2=4有唯一公共点B1
∴
有唯一解
∴△=0,即4k2-t2+1=0 ④
由③④得![]()
![]()
![]()
当仅当
时
………………12分
练习册系列答案
相关题目