Question

已知?jiǎng)訄AP與圓M：（x+1）²+y²=16相切，且經(jīng)過(guò)M內(nèi)的定點(diǎn)N（1，0）．
（1）試求動(dòng)圓的圓心P的軌跡C的方程；
（2）設(shè)O是軌跡C上的任意一點(diǎn)（軌跡C與x軸的交點(diǎn)除外），試問(wèn)在x軸上是否存在兩定點(diǎn)A，B，使得直線OA與OB的斜率之積為定值（常數(shù)）？若存在，請(qǐng)求出定值，并求出所有滿足條件的定點(diǎn)A、B的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

解：（1）由題意，兩圓相內(nèi)切，故，|PM|=4-|PN|，即|PM|+|PN|=4．
又∵M(jìn)N=2＜4
∴動(dòng)圓的圓心P的軌跡為以M、N為焦點(diǎn)，長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓．
動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為．
（2）設(shè)點(diǎn)Q（x₀，y₀），則，x₀≠±2
設(shè)A（s，0），B（t，0），k_QA•k_QB=k（常數(shù)）
∴k_QA•k_QB=
整理得（4k+3）x₀²-4k（s+t）x₀+4（kst-3）=0
由題意，上面的方程對(duì)（-2，2）內(nèi)的一切x₀均成立
∴4k+3=0，-4k（s+t）=0且4（kst-3）=0
解得k=-，s=2，t=-2，或s=-2，t=2
∴在x軸上只存在兩定點(diǎn)A（2，0）、B（-2，0）使得直線QA與QB的斜率之積為定值-．
分析：（1）利用動(dòng)圓P與定圓（x-1）²+y²=16相內(nèi)切，以及橢圓的定義，可得動(dòng)圓圓心P的軌跡M的方程；
（2）先設(shè)任意一點(diǎn)以及A、B的坐標(biāo)，k_QA•k_QB=k（常數(shù)），根據(jù)軌跡方程列出關(guān)于k、s、t的方程，并求出k、s、t的值，即可求出結(jié)果．
點(diǎn)評(píng)：題考查圓的基本知識(shí)和軌跡方程的求法以及斜率的求法，解題時(shí)要注意公式的靈活運(yùn)用，此題有一定難度．