已知兩個同心圓,其半徑分別為a,b(a>b),AB為小圓上的一條定直徑,則以大圓的切線l為準(zhǔn)線,且過A、B兩點的拋物線焦點F的軌跡方程為( 。ㄒ跃段AB所在直線為x軸,其中垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系)
A、
x2
a2
+
y2
a2-b2
=1(x≠±a)
B、
x2
a2
-
y2
a2-b2
=1(x≠±a)
C、
y2
a2
+
x2
a2-b2
=1(x≠±a)
D、
y2
a2
-
x2
a2-b2
=1(x≠±a)
分析:根據(jù)題意作出圖形,由拋物線的定義、梯形中位線定理與圓的切線的性質(zhì),推出點F到A、B兩點的距離之和等于2a,所以點F的軌跡是以以A、B為焦點的橢圓,進而算出F點的軌跡方程.
解答:解:精英家教網(wǎng)設(shè)A、B、O在準(zhǔn)線l上的射影分別為C、D、G,連線AC、BD、AF、BF、OG,則點F在OG上.
根據(jù)拋物線的定義,可得|AF|=|AC|且|BF|=|BD|,
∴|AF|+|BF|=|AC|+|BD|,
∵直線l切大圓于G點,∴OG⊥l,OG=a.
梯形ABDC中利用中位線定理,可得|AC|+|BD|=2|OG|=2a,
又∵A(-b,0),B(b,0)是x軸上兩個定點,
∴點F到A、B兩個定點的距離之和等于2a>2b,
根據(jù)橢圓的定義可得點A的軌跡是以A、B為焦點的橢圓,
該橢圓的短半軸為b',則b'=
a2-b2

該橢圓的方程為
x2
a2
+
y2
a2-b2
=1
,由于點G在x軸上時F、G重合,不能作出拋物線,所以x≠±a.
因此可得動點F的軌跡方程為
x2
a2
+
y2
a2-b2
=1(x≠±a)

故選:A
點評:本題給出動點F滿足的條件,求F的軌跡方程.著重考查了直線與圓相切的性質(zhì)、梯形的中位線定理、橢圓與拋物線的定義等知識,考查了動點軌跡方程求法,屬于中檔題.
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如圖,已知兩個同心圓的半徑分別為1、2,P(x1,y1),Q(x2,y2)是大圓的割線,它與小圓距P最近的公共點是M,則
OM
OQ
的取值范圍是
[-2,1]
[-2,1]

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如圖2-3-5,已知兩個同心圓O,大圓的直徑AB交小圓于CD,大圓的弦EF切小圓于C,ED交小圓于G,若小圓的半徑為2,,試求EG的長.

圖2-3-5

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