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已知圆C与两圆x2+(y+4)2=1,x2+(y-2)2=1外切,圆C的圆心轨迹...

已知圆C与两圆x2+(y+4)2=1,x2+(y-2)2=1外切,圆C的圆心轨迹方程为L,设L上的点与点M(x,y)的距离的最小值为m,点F(0,1)与点M(x,y)的距离为n.
(Ⅰ)求圆C的圆心轨迹L的方程;
(Ⅱ)求满足条件m=n的点M的轨迹Q的方程;
(Ⅲ)试探究轨迹Q上是否存在点B(x1,y1),使得过点B的切线与两坐标轴围成的三角形的面积等于manfen5.com 满分网.若存在,请求出点B的坐标;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)确定两圆心分别为C1(0,-4)、C2(0,2),由题意得CC1=CC2,从而可求圆心C的轨迹是线段C1C2的垂直平分线方程; (Ⅱ)因为m=n,所以M(x,y)到直线y=-1的距离与到点F(0,1)的距离相等,故点M的轨迹Q是以y=-1为准线,点F(0,1)为焦点,顶点在原点的抛物线,从而可得轨迹Q的方程; (Ⅲ)设出切线方程,求出切线与两坐标轴围成的三角形的面积,利用S=,即可求得结论. 【解析】 (Ⅰ)两圆半径都为1,两圆心分别为C1(0,-4)、C2(0,2), 由题意得CC1=CC2,可知圆心C的轨迹是线段C1C2的垂直平分线,C1C2的中点为(0,-1),直线C1C2的斜率等于零,故圆心C的轨迹是线段C1C2的垂直平分线方程为y=-1,即圆C的圆心轨迹L的方程为y=-1.  (4分) (Ⅱ)因为m=n,所以M(x,y)到直线y=-1的距离与到点F(0,1)的距离相等, 故点M的轨迹Q是以y=-1为准线,点F(0,1)为焦点,顶点在原点的抛物线, ∴=1,即p=2,所以,轨迹Q的方程是x2=4y;                 (8分) (Ⅲ)由(Ⅱ)得,,所以过点B的切线的斜率为, 设切线方程为, 令x=0得y=,令y=0得, 因为点B在x2=4y上,所以, 所以切线与两坐标轴围成的三角形的面积为S== 设S=,即得|x1|=2,所以x1=±2 当x1=2时,y1=1,当x1=-2时,y1=1,所以点B的坐标为(2,1)或(-2,1).(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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