動點P與點F(1,0)的距離和它到直線l:x=-1的距離相等,記點P的軌跡為曲線C1.圓C2的圓心T是曲線C1上的動點,圓C2與y軸交于M,N兩點,且|MN|=4.
(1)求曲線C1的方程;
(2)設(shè)點A(a,0)(a>2),若點A到點T的最短距離為a-1,試判斷直線l與圓C2的位置關(guān)系,并說明理由.
【答案】(1)y2=4x.
(2)相離,理由如下:
設(shè)點T的坐標為(x0,y0),圓C2的半徑為r,
∵點T是拋物線C1:y2=4x上的動點,
∴=4x0(x0≥0).
∴
==.
∵a>2,∴a-2>0,則當x0=a-2時,|AT|取得最小值為,
依題意得=a-1,
兩邊平方得a2-6a+5=0,
解得a=5或a=1(不合題意,舍去).
∴x0=a-2=3,=4x0=12,即.
∴圓C2的圓心T的坐標為(3,±2).
∵圓C2與y軸交于M,N兩點,且|MN|=4,
∴.
∴.
∵點T到直線l的距離,
∴直線l與圓C2相離.
(2)相離,理由如下:
設(shè)點T的坐標為(x0,y0),圓C2的半徑為r,
∵點T是拋物線C1:y2=4x上的動點,
∴
y
2
0
∴
|
AT
|
=
(
x
0
-
a
)
2
+
(
y
0
-
0
)
2
=
x
2
0
-
2
a
x
0
+
a
2
+
4
x
0
[
x
0
-
(
a
-
2
)
]
2
+
4
a
-
4
∵a>2,∴a-2>0,則當x0=a-2時,|AT|取得最小值為
2
a
-
1
依題意得
2
a
-
1
兩邊平方得a2-6a+5=0,
解得a=5或a=1(不合題意,舍去).
∴x0=a-2=3,
y
2
0
y
0
=±
2
3
∴圓C2的圓心T的坐標為(3,±2
3
∵圓C2與y軸交于M,N兩點,且|MN|=4,
∴
|
MN
|
=
2
r
2
-
x
2
0
=
4
∴
r
=
4
+
x
2
0
=
13
∵點T到直線l的距離
d
=
|
x
0
+
1
|
=
4
>
13
∴直線l與圓C2相離.
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:81引用:8難度:0.1
相似題
-
1.一個酒杯的截面是拋物線的一部分,其方程x2=2y(0≤y≤20),杯內(nèi)放入一個球,要使球觸及杯底部,則球的半徑的取值范圍為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/5 23:30:4組卷:59引用:1難度:0.5 -
2.已知雙曲線C:
-x2a2=1(a>0,b>0)的左,右頂點分別是A1,A2,圓x2+y2=a2與C的漸近線在第一象限的交點為M,直線A1M交C的右支于點P,若△MPA2是等腰三角形,且∠PA2M的內(nèi)角平分線與y軸平行,則C的離心率為( ?。?/h2>y2b2發(fā)布:2024/12/17 19:30:2組卷:309引用:5難度:0.6 -
3.已知點M(1,2),點P在拋物線y2=8x上運動,點Q在圓(x-2)2+y2=1上運動,則|PM|+|PQ|的最小值為( )
發(fā)布:2024/12/28 23:0:1組卷:211引用:2難度:0.8