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已知圆C1:x2+y2-4x+3=0,圆C2:x2+y2-8y+15=0,动点P到圆C1,C2上点的距离的最小值相等.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/05 17:27:50
已知圆C1:x2+y2-4x+3=0,圆C2:x2+y2-8y+15=0,动点P到圆C1,C2上点的距离的最小值相等.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)直线l:mx-(m2+1)y=4m,m∈R,是否存在m值使直线l被圆C1所截得的弦长为
6
3
(1)设动点P的坐标为(x,y),圆C1的圆心C1坐标为(2,0),半径为1;圆C2的圆心C2坐标为(0,4),半径为1;…2分
因为动点P到圆C1,C2上的点距离最小值相等,所以|PC1|=|PC2|…4分

(x−2)2+y2=
x2+(y−4)2,化简得x-2y+3=0.
因此点P的轨迹方程是x-2y+3=0.…6分
(2)直线l的方程可化为y=
m
m2+1x−
4m
m2+1,直线l的斜率k=
m
m2+1
因为|m|≤
1
2(m2+1),所以|k|=
|m|
m2+1≤
1
2,当且仅当|m|=1时等号成立.
所以,k2≤
1
4…8分
所以l的方程为y=k(x-4),其中|k|≤
1
2.
圆心C1到直线l的距离d=
|2k|

k2+1…10分
故设直线被圆C1所截得的弦长为a,由(
a
2)2=r2−d2知
当a=

6
3时有(
|2k|

k2+1)2=1−(

6
6)2…12分
解得k2=
5
19>
1
4…13分
所以不存在m值使直线被圆C1所截得的弦长为

6
3,…14分