动圆M过定点A(-,0),且与定圆A′:(x-)2+y2=12相切.
(1)求动圆圆心M的轨迹C的方程;
(2)过点P(0,2)的直线l与轨迹C交于不同的两点E、F,求?的取值范围.
网友回答
解:(1)A′(,0),依题意动圆与定圆相内切,
∴|MA′|+|MA|=2>2
∴点M的轨迹是以A′、A为焦点,2为长轴上的椭圆,
∵a=,c=
∴b2=1
∴点M的轨迹方程为
(2)解:设l的方程为x=k(y-2)代入,消去x得:(k2+3)y2-4k2y+4k2-3=0
由△>0得16k4-(4k2-3)(k2+3)>0,∴0≤k2<1
设E(x1,y1),F(x2,y2),
则y1+y2=,y1y2=
又=(x1,y1-2),=(x2,y2-2)
∴?=x1x2+(y1-2)(y2-2)=k(y1-2)?k (y2-2)+(y1-2)(y2-2)
=(1+k2)(-2×+4)=9(1-)
∵0≤k2<1,∴3≤k2+3<4
∴?∈[3,)
解析分析:(1)依题意动圆与定圆相内切,可得|MA′|+|MA|=2>2,利用椭圆定义,即可求出动圆圆心M的轨迹的方程;
(2)设出直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理即向量数量积公式,即可求得?的取值范围.
点评:本题考查椭圆的定义,考查轨迹方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.