Question

已知動圓M經過點G（0，-1），且與圓Q：x²+（y-1）²=8內切．
（Ⅰ）求動圓M的圓心的軌跡E的方程．
（Ⅱ）以為方向向量的直線l交曲線E于不同的兩點A、B，在曲線E上是否存在點P使四邊形OAPB為平行四邊形（O為坐標原點）．若存在，求出所有的P點的坐標與直線l的方程；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（I）依題意，動圓與定圓相內切，得|，可知M到兩個定點G、Q的距離和為常數(shù)，根據橢圓的定義即可求得動點M（x，y）的軌跡E的方程；
（Ⅱ）假設存在在曲線E上是否存在點P使四邊形OAPB為平行四邊形，設出直線l的方程，聯(lián)立直線和橢圓方程，利用平行四邊形的充要條件結合韋達定理即可得出結論．
解答：解：（Ⅰ）依題意，點G（0，-1）在圓Q：x²+（y-1）²=8內部，
動圓與定圓相內切，且動圓在定圓內部，
∴得|，
可知M到兩個定點G、Q的距離和為常數(shù)，并且常數(shù)大于|GQ|，所以P點的軌跡為橢圓，可以求得，c=1，b=1，
所以曲線E的方程為．…5分
（Ⅱ）假設E上存在點P，使四邊形OAPB為平行四邊形．
由 （Ⅰ）可知曲線E的方程為．
設直線l的方程為，A（x₁，y₁），B（x₂，y₂）．
由，得，
由△＞0得m²＜4，且，，…7分
則，y₁+y₂=，E上的點P使四邊形OAPB為平行四邊形的充要條件是，
即P點的坐標為（x₁+x₂，y₁+y₂）
且，
又，，所以可得2x₁x₂+y₁y₂+1=0，…9分
可得m²=1，即m=1或m=-1．
當m=1時，，直線l方程為；
當m=-1時，，直線l方程為．  12分．
點評：本題主要考查了直線與圓錐曲線的綜合問題．突出考查了數(shù)形結合、分類討論、函數(shù)與方程、等價轉化等數(shù)學思想方法，