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已知在平面直角坐标系xOy中 圆心在第二象限 半径为2的圆C与直线y=x相切于坐标原点O

时间:2023-02-24 14:28:32

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已知在平面直角坐标系xOy中 圆心在第二象限 半径为2的圆C与直线y=x相切于坐标原点O

问题补充:

已知在平面直角坐标系xOy中,圆心在第二象限、半径为2的圆C与直线y=x相切于坐标原点O.椭圆+=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.

(1)求圆C的方程;

(2)试探究圆C上是否存在异于原点的点Q,使A到椭圆右焦点F的距离等于线段OF的长,若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)设圆心坐标为(m,n)(m<0,n>0),

则该圆的方程为(x-m)2+(y-n)2=8已知该圆与直线y=x相切,

那么圆心到该直线的距离等于圆的半径,则=2

即|m-n|=4…①

又圆与直线切于原点,将点(0,0)代入得m2+n2=8…②

联立方程①和②组成方程组解得

故圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=8;

(2)∵椭圆+=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.

∴2a=10,得a=5,a2=25,

由此可得,椭圆的方程为+=1

其焦距c==4,右焦点为(4,0),那么|OF|=4.

将两圆的方程联列,得,解之得x=,y=.

即存在异于原点的点Q(,),

使得该点到右焦点F的距离等于|OF|的长.

解析分析:(1)设出圆心C(m,n),根据直线y=x与圆相切建立关于m、n的一个方程,而原点在圆C上建立关于m、n的另一个方程,两方程联解即可得到m=-2且n=2,由此即可得到圆C的标准方程;(2)根据椭圆与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10,算出a2=25,从而得到右焦点F(4,0),因此可得以F为圆心半径r=0F=4的圆方程为(x-4)2+y2=16,将此方程与圆C方程联解,可得x=且y=,所以存在异于原点的点Q(,),使得该点到右焦点F的距离等于|OF|的长.

点评:本题给出满足条件的圆C,求圆C的标准方程,并依此探索椭圆+=1右焦点F到圆C上一点的距离能否等于4.着重考查了椭圆的标准方程与简单几何性质、圆与圆的位置关系和圆锥曲线的综合等知识,属于中档题.

已知在平面直角坐标系xOy中 圆心在第二象限 半径为2的圆C与直线y=x相切于坐标原点O.椭圆+=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.(1)求圆C的方程;

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