已知以线段EF为直径的圆内切于圆O:x2+y2=16.
(1)若点F的坐标为(﹣2,0),求点E的轨迹C的方程;
(2)在(1)的条件下,轨迹C上存在点T,使得,其中M,N为直线y=kx+b(b≠0)与轨迹C的交点,求△MNT的面积.
答案:
(1);(2)2.
【解析】
(1)设FE的中点为Q,切点为G,连OQ,QG,取F关于y轴的对称点F′,可得|F′E|+|EF|=8,由椭圆的定义,可得解.
(2)联立MN与椭圆的方程,由T在椭圆上得到k,b关系,利用k,b 表示△MNT的底边MN和高,即得解.
设FE的中点为Q,切点为G,连OQ,QG,
则|OQ|+|QG|=|OG|=4
取F关于y轴的对称点F′,连F′E,
故|F′E|+|EF|=2(|OQ|+|QG|)=8.
所以点E的轨迹是以F′,F为焦点,长轴长为4的椭圆.
其中,a=4,c=2,b=2,
则曲线C的方程为;
(2)由题意,设M(x1,y1),N(x2,y2),则T(x1+x2,y1+y2).
联立直线MN与曲线C方程,可得
,
整理,得(4k2+1)x2+8kbx+4b2﹣16=0.则
∴.
∵y1+y2=k(x1+x2)+2b=k•()+2b.
∴T(,).
∵点T在轨迹C上,
∴()2+4•()2=16.
化简,整理,得:b2=4k2+1.
又∵|MN|•|x1﹣x2|
•
•
=4•.
点T到直线MN的距离d.
∴S△MNT•|MN|•d
•4•
=2.