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解2023全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)

2026 05 09 22:05:05

解:设⊙Ω的半径为r,则

∵⊙Ω与x轴、y轴均相切,且过点(8,9)

∴(x-r)²+(y-r)²=r²

将点(8,9)代入上式得:

(8-r)²+(9-r)²=r²

化简得:r²-34r+145=0

解得:r=5,或r=29(舍)

∴⊙Ω:(x-5)²+(y-5)²=5² ①

对①求导得:2(x-5)+2(y-5)y'=0

∴y'=-(x-5)/(y-5) ②

将点(8,9)代入②式,可求得切线的斜率为-3/4.

对椭圆Γ方程求导:2x/a²+2yy'/b²=0

∴y'=-b²x/a²y ③

将点(8,9)代入③式,可求得切线的斜率为-8b²/9a².

∴-3/4=-8b²/9a²

∴a²=32b²/27 ④

又∵64/a²+81/b²=1 ⑤

将④代入⑤式得:54/b²+81/b²=1

∴b²=135

∴a²=160

∴c=√(160-135)=5

∴焦距为10.

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