【題目】一動(dòng)圓與圓外切,與圓內(nèi)切.

(1)求動(dòng)圓圓心的軌跡的方程.

(2)設(shè)過(guò)圓心的直線與軌跡相交于兩點(diǎn),為圓的圓心)的內(nèi)切圓的面積是否存在最大值?若存在,求出這個(gè)最大值及直線的方程,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】1 2

【解析】試題分析:(1)利用動(dòng)圓與圓外切,與圓內(nèi)切可得 ,由橢圓定義知是以為焦點(diǎn)的橢圓從而可得動(dòng)圓圓心的軌跡的方程;(2)當(dāng)最大時(shí),也最大,內(nèi)切圓的面積也最大,表示出三角形的面積,利用換元法,結(jié)合導(dǎo)數(shù),可求得最值.

試題解析:(1)設(shè)動(dòng)圓圓心為,半徑為,即可求得結(jié)論.

由題意,動(dòng)圓與圓外切,與圓內(nèi)切,,由橢圓定義知為焦點(diǎn)的橢圓上,且,,動(dòng)圓圓心的軌跡的方程為.

(2)如圖,設(shè)內(nèi)切圓的半徑為,與直線的切點(diǎn)為,則三角形的面積 ,當(dāng)最大時(shí),也最大,內(nèi)切圓的面積也最大,設(shè),

,由,得解得,,,,,當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增,有,,即當(dāng)時(shí)有最大值,,這時(shí)所求內(nèi)切圓的面積為存在直線,的內(nèi)切圓的面積最大值為.

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)設(shè)函數(shù),求集合

)求證:

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