已知动圆P过定点A(-3,0),且与圆B:(x-3)2+y2=64相切,点P的轨迹为曲线C;设Q为曲线C上(不在x轴上

已知动圆P过定点A(-3,0),且与圆B:(x-3)2+y2=64相切,点P的轨迹为曲线C;设Q为曲线C上(不在x轴上)的动点,过点A作OQ的平行线交曲线C于M,N两点.... 已知动圆P过定点A(-3,0),且与圆B:(x-3)2+y2=64相切,点P的轨迹为曲线C;设Q为曲线C上(不在x轴上)的动点,过点A作OQ的平行线交曲线C于M,N两点.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)是否存在常数λ,使AM?AN=λPQ2总成立,若存在,求λ;若不存在,说明理由;(Ⅲ)求△MNQ的面积S的最大值. 展开
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勾昊韦sc
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(Ⅰ)∵动圆P过定点A(-3,0),且与圆B:(x-3)2+y2=64相切,
∴点P到两定点A(-3,0)和B(3,0)距离之和等于定圆B的半径,
∴|PA|+|PB|=8,
∴点P的轨迹是以A、B为焦点,半长轴为4的椭圆,
∴曲线C的方程为:
x2
16
+
y2
7
=1

(Ⅱ)∵Q不在x轴上,∴设直线OQ:x=my,
∵过点A作OQ的平行线交曲线C于M,N两点,∴直线MN:x=my-3,
设M(x1,y1),N(x2,y2),Q(x3,y3),
AM
=(x1+3,y1)
AN
=(x2+3,y2 )

联立方程组
x=my?3
x2
16
+
y2
7
=1
,消去x,得:(7m2+16)y2-42my-49=0,
∴y1+y2=
42m
7m2+16
y1y2=?
49
7m2+16

x1x2=(my1-3)(my2-3)=m2y1y2-3m(y1+y2)+9,
x1+x2=m(y1+y2)-6,
AM
?
AN
=(x1+3)?(x2+3)+y1y
 
 
2

=x1x2+3(x1+x2)+9+y1y2
=(m2+1)y1y2
=-
49(m2+1)
7m2+16

联立方程组
x=my
x2
16
+
y2
7
=1
,消去x,得y2
112
7m2+16
,y3为其一根,
OQ
2
x32+y32
=(m2+1)y32=
112(m2+1)
7m2+16

AM
?
AN
PQ2
,∴-49=112λ,
解得λ=?
7
16

∴存在符合条件的常数λ,λ=?
7
16

(Ⅲ)由(Ⅱ)知(7m2+16)y2-42my-49=0,
y1+y2=
42m
7m2+16
y1y2=?
49
7m2+16

∵MN∥OQ,
∴S=S△MNQ=S△MNO=
1
2
|OA|?|y1-y2|=
3
2
|y1-y2|
=
3
2
?
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