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已知圆C:x2+(y-
1
4
)2=
1
16
,动圆M与圆C外切,圆心M在x轴上方且圆M与x轴相切.
(I)求圆心轨迹M的曲线方程;
(II)若A(0,-2)为y轴上一定点,Q(t,0)为x轴上一动点,过点Q且与AQ垂直的直线与轨迹M交于D,B两点(D在线段BQ上),直线AB与轨迹M交于E点,求
AD
AE
的最小值.
分析:(Ⅰ)利用动圆M与圆C外切,圆心M在x轴上方且圆M与x轴相切,可知M到C的距离等于M到直线y=-
1
4
的距离,从而圆心轨迹为抛物线;
(II)由题意,先求得D(
t
2
t2
4
),B(-t,t2)
,从而AB方程为y+2=
t2+2
-t
x
,再求得E(-
2
t
4
t2
)
,进而可表示
AD
AE
,利用基本不等式求最小值.
解答:解:(Ⅰ)设M(x,y),则MC=
1
4
+y
,即M到C的距离等于M到直线y=-
1
4
的距离,从而圆心轨迹M的曲线方程为x2=y;
(II)由题意,不妨设t>0.设QB方程为:y=-
t
2
(x-t)
与x2=y联立,求得D(
t
2
t2
4
),B(-t,t2)
,从而AB方程为y+2=
t2+2
-t
x
,与x2=y联立,求得E(-
2
t
4
t2
)
,∴
AD
AE
=
t2
2
+
8
t2
+4≥8
,即
AD
AE
的最小值为8.
点评:本题考查轨迹方程的求法,以及抛物线定义的应用,考查直线与抛物线的位置关系,有一定难度.
练习册系列答案
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已知圆Cx2+(y1)2=5,直线lmxy+1m=0

1)求证:对,直线l与圆C总有两个不同的交点;

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(3)求弦AB的中点M的轨迹方程;

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科目:高中数学 来源: 题型:044

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 (1)求证:对任意,直线l与圆C总有两个不同的交点。

 (2)设l与圆C交于AB两点,若| AB | = ,求l的倾斜角;

 (3)求弦AB的中点M的轨迹方程;


 

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科目:高中数学 来源:同步题 题型:解答题

已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1-m=0。
(Ⅰ)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同交点;
(Ⅱ)设l与圆C交与不同两点A、B,求弦AB的中点M的轨迹方程;
(Ⅲ)若定点P(1,1)分弦AB为,求此时直线l的方程。

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