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已知圆心为P的动圆过点(2,0)且与直线l:x=-2相切.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/13 23:19:49
已知圆心为P的动圆过点(2,0)且与直线l:x=-2相切.
(Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)过点(1,0)的直线与点P的轨迹交于A,B两点,O为坐标原点,若AO,BO所在直线分别与直线y=x+4交于E,F,求|EF|的最小值.
(Ⅰ)设点P(x,y),依据题意,点P(x,y)到直线x=-2和到点(2,0)的距离相等
所以:x-(-2)=
(x−2)2+(y−0)2,x>-2,
两边平方得:
x2+4x+4=x2-4x+4+y2
所以y2=8x,
所以点P的轨迹为抛物线y2=8x.
(Ⅱ)设过(1,0)的直线为m:x=ty+1,与y2=8x联立,
消去x,得:y2=8ty+8,即y2-8ty-8=0,
设A(a,b),B(c,d),(a,b,c,d≠8),
则b+d=8t,bd=-8,a=
1
8b2,c=
1
8d2,直线OA的斜率
b
a=
8
b,
直线OA:y=
8
bx,代入y=x+4,得(
8
b−1)x=4,
交点E的横坐标为:xE=
4b
8−b,同理交点F的横坐标xF=
4d
8−d,
∴|xE-xF|=|
4b
8−b−
4d
8−d|
=4|
8(b−d)
64−8(b+d)+bd|
=4•
8
(b−d)2
|64−8•8t−8|
=4•

(b+d)2−4bd
|7−8t|
=4•

64t2+32
(7−8t)2,(7−8t=
1
s,t=
7
8−
1
8s)
=4•
s2[64(
7
8−
1
8s)2+32]
=4•
81s2−14s+1
=4•
81s2−14s+1
=4•
81(s−
7
81)2+
32
81≥
16
2
9,
|xE-xF|min=
2•|xE−xF|min=
32
9.