已知圆(x+4)2+y2=25的圆心为M1,圆(x-4)2+y2=1的圆心为M2,一动圆与这两个圆都外切.(1)求动圆圆心P的轨迹方程;(2)若过点M2的直线与(1)

发布时间:2020-07-31 13:00:37

已知圆(x+4)2+y2=25的圆心为M1,圆(x-4)2+y2=1的圆心为M2,一动圆与这两个圆都外切.
(1)求动圆圆心P的轨迹方程;
(2)若过点M2的直线与(1)中所求轨迹有两个交点A、B,求|AM1|?|BM1|的取值范围.

网友回答

解:(1)∵|PM1|-5=|PM2|-1,∴|PM1|-|PM2|=4
∴动圆圆心P的轨迹是以M1、M2为焦点的双曲线的右支.
c=4,a=2,b2=12,
故所求轨迹方程为-=1(x≥2).
(2)当过M2的直线倾斜角不等于时,设其斜率为k,
直线方程为y=k(x-4)
与双曲线3x2-y2-12=0联立,消去y化简得(3-k2)x2+8k2x-16k2-12=0
又设A(x1,y1),B(x2,y2),x1>0,x2>0
由解得k2>3.
由双曲线左准线方程x=-1且e=2,有|AM1|?|BM1|=e|x1+1|?e|x2+1|=4[x1x2+(x1+x2)+1]
=4(++1)=100+
∵k2-3>0,∴|AM1|×|BM1|>100
又当直线倾斜角等于时,A(4,y1),B(4,y2),|AM1|=|BM1|=e(4+1)=10
|AM1|?|BM1|=100故|AM1|?|BM1|≥100.
解析分析:(1)利用两圆相外切,两圆心距离等于两圆半径的和,得到|PM1|-|PM2|=4;利用双曲线的定义及双曲线方程的形式,求出动圆圆心P的轨迹方程.(2)将直线方程与双曲线方程联立,通过根与系数的关系及判别式求出斜率k的范围;利用双曲线的定义将AM1|?|BM1|的取值范围表示成k的函数,求出函数的值域.

点评:本题考查求动点轨迹方程的方法:定义法.考查两圆相切的性质、双曲线的定义.考查解决直线与圆锥曲线问题常用将方程联立,用根与系数的关系.
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