已知圆M:(x+)2+y2=的圆心为M,圆N:(x-)2+y2=的圆心为N,一动圆与圆M内切,与圆N外切.
(Ⅰ)求动圆圆心P的轨迹方程;
(Ⅱ)在(Ⅰ)所求轨迹上是否存在一点Q,使得∠MQN为钝角?若存在,求出点Q横坐标的取值范围;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(Ⅰ)设动圆P的半径为r,则
两式相加得|PM|+|PN|=4>|MN|
由椭圆定义知,点P的轨迹是以M、N为焦点,焦距为,实轴长为4的椭圆
其方程为(Ⅱ)假设存在,设Q(x,y).则因为∠MQN为钝角,所以,,
又因为Q点在椭圆上,所以
联立两式得:化简得:,
解得:,所以存在
解析分析:(I)根据动圆与圆M内切,与圆N外切,得出则,从而有根据|PM|+|PN|=4>|MN|,椭圆的定义可得P点的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,求出a、b的值,即得椭圆的标准方程.
(II)先假设存在一点Q,并设Q(x,y),从而得出,然后与椭圆方程联立并化简得出,即可得出结果.
点评:本题考查圆与圆的位置关系,椭圆的定义和标准方程,得到|PM|+|PN|=4>|MN|是解题的关键.