一動圓與圓O1∶(x-1)2+y2=1外切,與圓O2∶(x+1)2+y2=9內(nèi)切.

(Ⅰ)求動圓圓心M的軌跡L的方程.

(Ⅱ)設(shè)過圓心O1的直線l∶x=my+1與軌跡L相交于A、B兩點(diǎn),請問△ABO2(O2為圓O2的圓心)的內(nèi)切圓N的面積是否存在最大值?若存在,求出這個最大值及直線l的方程,若不存在,請說明理由.

答案:
解析:

  解:(1)設(shè)動圓圓心為M(x,y),半徑為R.

  由題意,得(3分)

  由橢圓定義知M在以O(shè)1,O2為焦點(diǎn)的橢圓上,且a=2,c=1,

  ∴動圓圓心M的軌跡L的方程為(6分)

  (2)如圖,設(shè)△ABO2內(nèi)切圓N的半徑為r,與直線l的切點(diǎn)為C,則三角形△ABO2的面積

  

  當(dāng)S△ABO2最大時,r也最大,△ABO2內(nèi)切圓的面積也最大,(7分)

  設(shè),

  則,(8分)

  由,得

  解得,,(10分)

  ,令,則t≥1,且m2=t2-1,

  有,令,則

  當(dāng)t≥1時,,f(t)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,有,,

  即當(dāng)t=1,m=0時,4r有最大值3,得,這時所求內(nèi)切圓的面積為,

  ∴存在直線的內(nèi)切圓M的面積最大值為.(14分)


練習(xí)冊系列答案
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一動圓與圓O1:(x+2)2+y2=3外切,與圓O2:(x-2)2+y2=27內(nèi)切.
(I)求動圓圓心M的軌跡方程;
(II)試探究圓心M的軌跡上是否存在點(diǎn)P,使直線與PO1的斜率kpo1kpo2=1?若存在,請指出共有幾個這樣的點(diǎn)?并說明理由(不必具體求出這些點(diǎn)的坐標(biāo)).

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一動圓與圓O1:(x+2)2+y2=3外切,與圓O2:(x-2)2+y2=27內(nèi)切.
(I)求動圓圓心M的軌跡方程;
(II)試探究圓心M的軌跡上是否存在點(diǎn)P,使直線與PO1的斜率數(shù)學(xué)公式數(shù)學(xué)公式=1?若存在,請指出共有幾個這樣的點(diǎn)?并說明理由(不必具體求出這些點(diǎn)的坐標(biāo)).

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