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求下列动圆圆心M的轨迹方程:

(1)与⊙C:(x+2)2+y2=2内切,且过点A(2,0);

(2)与⊙C1:(x+3)2+y2=9外切,且与⊙C2:(x-3)2+y2=1内切.

思路解析:处理圆与圆相切的问题时,要抓住关键,即圆心距与半径之间的关系.设⊙C1,⊙C2的半径为r1,r2且r1>r2,则当它们外切时,|O1O2|=r1+r2;当它们内切时,|O1O2|=r1-r2.解题中要注意灵活运用双曲线的定义求出轨迹方程.

解:设动圆M的半径为r.

(1)∵⊙C与⊙M内切,点A在⊙C外,如图,

∴|MC|=r-,|MA|=r,|MA|-|MC|=.

∴点M的轨迹是以C,A为焦点的双曲线的左支,且有a=,c=2,b2=c2-a2=.

∴双曲线方程为-=1(x≤-).

(2)∵⊙M与⊙C1外切,且与⊙C2内切,如下图,

∴|MC1|=r+3,|MC2|=r-1,

|MC1|-|MC2|=4.

∴点M的轨迹是以C1,C2为焦点的双曲线的右支,且有a=2,c=3,b2=c2-a2=5.

∴所求双曲线方程为-=1(x≥2).

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(1)与⊙C:(x+2)2+y2=2内切,且过点A(2,0);
(2)与⊙C1:x2+(y-1)2=1和⊙C2:x2+(y+1)2=4都外切;
(3)与⊙C1:(x+3)2+y2=9外切,且与⊙C2:(x-3)2+y2=1内切.

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