在平面直角坐标系内,动圆C过定点F(1,0),且与定直线x=-1相切.(1)求动圆圆心C的轨迹C2的方程;(2

2025-06-22 09:16:33
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回答1:

(1)由题意,可得
∵圆心C到定点F(1,0)的距离与到定直线x=-1的距离相等
∴由抛物线定义知,C的轨迹C2是以F(1,0)为焦点,
直线x=-1为准线的抛物线
∴动圆圆心C的轨迹C2的方程为y2=4x.
(2)设P(m,n),直线l方程为y=k(x-4),则OP中点为(

m
2
n
2
),
∵O、P两点关于直线y=k(x-4)对称,
n
2
=k(
m
2
?4)
k?
n
m
=?1
,即
km?n=8k
m+nk=0
,解之得
m=
8k2
1+k2
n=?
8k
1+k2

将其代入抛物线方程,得:(-
8k
1+k2
2=4×
8k2
1+k2
,解之得k2=1.
设椭圆C1的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1

联列 
y=k(x?4)
x2
a2
+
y2
b2
=1
,消去y得:(a2+b2)x2-8a2x+16a2-a2b2=0
由△=(-8a22-4(a2+b2)(16a2-a2b2)≥0,得a2+b2≥16,
注意到b2=a2-1,即2a2≥17,可得a≥
34
2
,即2a
34

因此,椭圆C1长轴长的最小值为
34
,此时椭圆的方程为
x2
17
2
+
y2
15
2
=1