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已知一动圆P(圆心为P)经过定点,并且与定圆(圆心为C)相切.
(1)求动圆圆心P的轨迹方程;
(2)若斜率为k的直线经过圆的圆心M,交动圆圆心P的轨迹于A、B两点.是否存在常数k,使得?如果存在,求出的值;如果不存在,请说明理由.
(1)动圆圆心P的轨迹方程为.
(2)存在常数,使得.
(1)设P(x,y),动圆半径为r,则|PQ|=r.因为点Q在圆C的内部,所以动圆P与定圆C内切,所以|PC|=4-r.所以|PC|+|PQ|=4>|CQ|=,由此能够求出动圆圆心P的轨迹方程.
(2)假设存在常数k,使得,即
,所以M为AB的中点.圆方程可化为,所以由方程联立,消y后得到关于x的一元二次方程.因为点M(1,1)在椭圆的内部,所以恒有,,由此能够推导出存在常数,使得.
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