已知圆P:(x﹣1)2+y2=8,圆心为C的动圆过点M(﹣1,0)且与圆P相切.
(1)求动圆圆心的轨迹方程;
(2)若直线y=kx+m与圆心为C的轨迹相交于A,B两点,且kOA•kOB=﹣![]()
,试判断△AOB的面积是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.(O为坐标原点)
已知圆P:(x﹣1)2+y2=8,圆心为C的动圆过点M(﹣1,0)且与圆P相切.
(1)求动圆圆心的轨迹方程;
(2)若直线y=kx+m与圆心为C的轨迹相交于A,B两点,且kOA•kOB=﹣![]()
,试判断△AOB的面积是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.(O为坐标原点)
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程.
【分析】(1)利用椭圆定义可知,点C的轨迹E是以P(1,0),M(﹣1,0)为焦点,长轴长为2![]()
的椭圆,由此能求出动圆圆心C的轨迹方程.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线的方程与椭圆的方程联立可化为关于x的一元二次方程得到根与系数的关系、再利用弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式即可得出结果.
【解答】解:(1)设动圆半径为r,则|CP|=2![]()
﹣r,|CM|=r,
又P(1,0),M(﹣1,0),
∴|CP|+|CM|=2![]()
>|PM|=2,
由椭圆定义可知,点C的轨迹E是以P(1,0),M(﹣1,0)为焦点,长轴长为2![]()
的椭圆,
∴动圆圆心C的轨迹方程为![]()
.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
由
,化为(1+2k2)x2+4mkx+2(m2﹣3)=0,
△=16m2k2﹣8(1+2k2)(m2﹣3)>0,化为6k2﹣m2+3>0,
![]()
,![]()
,
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=![]()
=![]()
,
∵kOA•kOB=﹣![]()
,
∴![]()
=﹣![]()
,∴![]()
,
∴![]()
,化为2m2﹣6k2=3,
|AB|=![]()
•![]()
=![]()
•![]()
![]()
=2![]()
•![]()
•![]()
=![]()
,
圆心O(0,0)到直线y=kx+m的距离d=![]()
,
∴S△AOB=![]()
=
=![]()
=![]()
=![]()
=![]()
.
∴△AOB的面积为定值![]()
.