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解答题:要求写出文字说明、证明过程和演算步骤

已知椭圆C的方程为=1,点P(,1)是椭圆内的定点,过点P的直线l与椭圆C交于A、B两点,点Q为线段AB的中点,求

  

(Ⅰ)点Q的轨迹方程;

(Ⅱ)点Q的轨迹与坐标轴的交点为顶点的多边形的外接圆方程.

答案:
解析:

(1)设点A、B的坐标分别为A(),B(),点Q的坐标为Q(x,y),当时,设直线L的斜率为K,则L的方程为y=k(x-)+1

由已知=1…………………①

=k()+1,=k()+1………②

由①得:=0……③

由②得:)-k+2……………………④

由③、④及

得点Q的坐标满足方程-x-y=0………⑤

时,直线l平行y轴,因此AB的中点Q一定落在x轴上,即Q的坐标为(,0),显然点Q的坐标满足方程⑤

综上所述,点Q的轨迹方程为-x-y=0

(2)由解得上述轨迹即曲线l与y轴交于点(0,0),(0,1)

解得曲线L与x轴交于点(0,0),(,0)

由三点(0,0),(0,1),(,0)为顶点的多边形为直角三角形,其外接圆的圆心为斜边的中点(),

半径γ=

∴外接圆的方程为


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