已知动圆M经过点G(0,-1),且与圆Q:x2+(y-1)2=8内切. (Ⅰ)求动圆M的圆心的轨迹E的方程. (Ⅱ)以m=(1,
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(Ⅰ)依题意,点G(0,-1)在圆Q:x2+(y-1)2=8内部,
动圆与定圆相内切,且动圆在定圆内部,
∴得|MG|+|MQ|=2
,2
可知M到两个定点G、Q的距离和为常数,并且常数大于|GQ|,所以P点的轨迹为椭圆,可以求得a=
,c=1,b=1,2
所以曲线E的方程为x2+
=1.…5分y2 2
(Ⅱ)假设E上存在点P,使四边形OAPB为平行四边形.
由 (Ⅰ)可知曲线E的方程为x2+
=1.y2 2
设直线l的方程为y=
x+m,A(x1,y1),B(x2,y2).2
由
,得4x2+2y=
x+m2 x2+
=1.y2 2
mx+m2-2=0,2
由△>0得m2<4,且x1+x2=-
,x1x2=
m2 2
,…7分m2-2 4
则y1y2=(
x1+m)(2
x2+m)=2
,y1+y2=(m2-2 2
x1+m)+(2
x2+m)=m,E上的点P使四边形OAPB为平行四边形的充要条件是2
=OP
+OA
,OB
即P点的坐标为(x1+x2,y1+y2)
且(x1+x2)2+
=1,(y1+y2)2 2
又x12+
=1,x22+y12 2
=1,所以可得2x1x2+y1y2+1=0,…9分y22 2
可得m2=1,即m=1或m=-1.
当m=1时,P(-
,1),直线l方程为y=2 2
x+1;2
当m=-1时,P(
,-1),直线l方程为y=2 2
x-1. 12分.2