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(本小题满分13分)

已知圆C1的方程为,定直线l的方程为.动圆C与圆C1外切,且与直线l相切.

(Ⅰ)求动圆圆心C的轨迹M的方程;

(II)斜率为k的直线l与轨迹M相切于第一象限的点P,过点P作直线l的垂线恰好经过点A(0,6),并交轨迹M于异于点P的点Q,记为轨迹M与直线PQ围成的封闭图形的面积,求的值.

 

 

解(Ⅰ)设动圆圆心C的坐标为,动圆半径为R,则           ,且    ————2分     可得 . 由于圆C1在直线l的上方,所以动圆C的圆心C应该在直线l的上方,所以有,从而得,整理得,即为动圆圆心C的轨迹M的方程.                                            ————5分 (II)如图示,设点P的坐标为,则切线的斜率为,可得直线PQ的斜率为,所以直线PQ的方程为.由于该直线经过点A(0,6),所以有,得.因为点P在第一象限,所以,点P坐标为(4,2),直线PQ的方程为.                   ——————9分 把直线PQ的方程与轨迹M的方程联立得,解得或4,可得点Q的坐标为.所以           .  ——————13分 【解析】略
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