问题 解答题
已知在平面直角坐标系xOy中,圆心在第二象限、半径为2
2
的圆C与直线y=x相切于坐标原点O.椭圆
x2
a2
+
y2
9
=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.
(1)求圆C的方程;
(2)试探究圆C上是否存在异于原点的点Q,使A到椭圆右焦点F的距离等于线段OF的长,若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
答案

(1)设圆心坐标为(m,n)(m<0,n>0),

则该圆的方程为(x-m)2+(y-n)2=8已知该圆与直线y=x相切,

那么圆心到该直线的距离等于圆的半径,则

|m-n|
2
=2
2

即|m-n|=4…①

又圆与直线切于原点,将点(0,0)代入得m2+n2=8…②

联立方程①和②组成方程组解得

m=-2
n=2

故圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=8;

(2)∵椭圆

x2
a2
+
y2
9
=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.

∴2a=10,得a=5,a2=25,

由此可得,椭圆的方程为

x2
25
+
y2
9
=1

其焦距c=

25-9
=4,右焦点为(4,0),那么|OF|=4.

将两圆的方程联列,得

(x-4)2+y2=16
(x+2)2+(y-2)2=8
,解之得x=
4
5
,y=
12
5

即存在异于原点的点Q(

4
5
12
5
),

使得该点到右焦点F的距离等于|OF|的长.

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