已知圆C1:(x-4)2+y2=1,圆C2:x2+(y-2)2=1,则C1,C2关于直线l对称.(1)求直线l的方程;(2)直线l上是否存在点Q,使Q点到A(-22,0)点的距离减去Q点到B(22,O)点的距离的差为4,如果存在求出Q点坐标,如果不存在说明理由.

问题描述:

已知圆C1:(x-4)2+y2=1,圆C2:x2+(y-2)2=1,则C1,C2关于直线l对称.
(1)求直线l的方程;
(2)直线l上是否存在点Q,使Q点到A(-2

2
,0)点的距离减去Q点到B(2
2
,O)点的距离的差为4,如果存在求出Q点坐标,如果不存在说明理由.

(1)圆C1:(x-4)2+y2=1的圆心坐标为(4,0),圆C2:x2+(y-2)2=1的圆心坐标为(0,2)
设直线l上的坐标为P(x,y),则
∵C1,C2关于直线l对称,∴|PC1|=|PC2|,

(x−4)2+y2
x2+(y−2)2 

化简得:y=2x-3
因此直线l的方程是y=2x-3;       
(2)假设这样的Q点存在,因为点Q到A(-2
2
,0)点的距离减去Q点到B(2
2
,O)的距离的差为4,
所以Q点在以A(-2
2
,0)和(2
2
,O)为焦点,实轴长为4的双曲线的右支上,
即Q点在曲线
x2
4
y2
4
=1
(x≥2)上,
∵Q点在直线l:y=2x-3上
∴代入曲线方程可得3x2-12x+13=0
∴△=122-4×3×13<0,方程组无解,
∴直线l上不存在满足条件的点Q.
答案解析:(1)利用C1,C2关于直线l对称,可得直线l上点到C1,C2的距离相等,建立方程,化简可得结论;       
(2)根据点Q到点A(-2
2
,0)点的距离减去Q点到B(2
2
,O)的距离的差为4,可得Q的方程,与直线l:y=2x-3联立,利用判别式可得结论.
考试点:关于点、直线对称的圆的方程;两点间的距离公式.
知识点:本题考查轨迹方程,考查直线与曲线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.