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文档简介
第32讲解析几何中长度面积和、差、商、积
【典型例题】
例1.如图.已知抛物线C:V=4x,直线过点P(2,l)与抛物线C相交于A,B两点,抛物
线在点A,3处的切线相交于点T,过A,8分别作x轴的平行线与直线上/:y=2x+4交
于M,N两点.
(I)证明:点T在直线/上,且IMTRNTI;
(H)记AAA",ABNT的面积分别为3和邑.求S+S2的最小值.
【解析】解:(I)证明:因为A3不平行于x轴,设直线的方程为了=畋+2
>J,8(号,y2)>
因为)2=4%,不妨令y>0,则y=26,
12
所以y=i,所以々=*2=-,
所以过A点的切线方程为y-y=2(x-岂),
乂4
整理得yj=2x+g,
同理,过点5的切线方程为%y=2x+",
联立两切线方程,解得T(华,
又甘阳+2T得/_4阳+4时8=0,
[y-=4x
所以》+丫2=4"7,%%=4a-8,
代入可得7(机-2,2机),满足y=2x+4,
所以点T在直线/:y=2x+4I:,
乂
y”=%,yN=y2>
所以+y*=y+%=4m=2%,
所以T为”,N的中点,BP।wr|=|AT|.
(II)由(I)可得仞("U,%),A(^-,%),
所以|AM|=T-T^,同理|8M|="-2二
4242
所以£+52=:(1的+|8"闪汉&|=;(曰—巧1+亨一51冈竺匹
乙乙乙*T4乙乙
1+以2-2(%+%)+16J(x+%)2-分历
一(---------------------;X-------------------------
242
=^fl6m2-2(4/77-8)-8m+16]xy]\6m2-4(4/??-8)
=4(J"J-〃?+2)3=4(J(…;1+§3,
当机=g时,S,+52=4(小”_;)2+13有最小值孚.
22
例2.已知耳,F?分别是椭圆C:T+*=l(a>0>0)的左、右焦点,动点M在椭圆C上,
历
△M月心面积最大值为2,离心率e=y.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若过点月的直线/与椭圆C交于A,8两点,问:是否存在实数r,使得
|人耳|+|州|="必||8耳|恒成立.如果存在.求出f的值.如果不存在,说明理由.
c_V2
a2
【解析】解:1)山题意可得」x2cxb=2,
2
a2=b2+c2
解得/=4,/=2,c2=2.
22
故椭圆C的标准方程为—r+^=1.
42
(2)如图,由(1)可知耳(-也,0),6(夜,0).
当直线/的斜率不存在时,IA耳|+|8耳|=5=1,
a
则,=四上1生1=2,
IA7-||BF、|
当直线/的斜率存在时,设其斜率为A,
则直线/的方程为y=/(x+应),A(xt,yt)B(x2,y2).
y=k(x+>/2)
联立22,
—x+-v^-=1
整理得(2A:2+l)x2+4垃k?x+4左2—4=0,
40炉4炉一4
则h1ll…"内⑷小E'
从而\xt-x21=yj(xt-x2)-4xtx2=
故|4月|+1B4|=AB=y/k2+\|x,-x,|=,
由题意可得IAFt|=J/+1|x1+V2|,|BFt|=J/+1\x2+y/l\,
2
则|AFt||BFt\=(k+1)|玉/+夜(A,+X2)+2|=,
因为|A耳|+|8耳|="44||明|,
4吐4
所叱"侬』2
2(公+1)
2r+1
综上,存在实数f=2,使得|4甲+|561=川西||3£|恒成立.
2:2
例3.在平面直角坐标系X。),中,己知椭圆C:£+方=13>6>0)的右顶点为4(2,0),且
其两个焦点与短轴顶点相连形成的四边形为正方形.过点TQ,0)(-2<f<2)且与x轴不重
合的直线/与椭圆C交于P,Q两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设尸。的中点为",试判断是否存在实数f,使得|AV『-它篁为定值.若存在,求
4
出f的值,并求出该定值;若不存在,请说明理由.
【解析】解:(I)由题意可知,a=2,Hb=c,又因为标=从+。2,解得6=c=0,
22
所以椭圆。的方程为匕+2=1:
42
(2)存在实数工=2,使得।AM阳£为定值.理由如下:
34
因为M是PQ的中点,故
|AM|2-1^L=|AM|2-\MP^=(AM+MP)(AM-MP)^APAQ,
4
由题意可知,宜线尸。的斜率不为0,设尸。的方程:x=my+t,(meR,(-2<r<2)),
x=my+t
22
与椭圆C的方程联立,\xv,消去x,整理得(1+2):/+2股y+产-4=0,
—+—=1
42
2m,t~—4
设尸(再,y),。(与,y)>则y+%=--~=—~-,
2"+2m+2
因为A(2,0),所以AP=(x-2,yJ=(机%+,-2,%),AQ=(my2+t-2,y2),
则APAQ=(myt+1-2)(my2+t-2)+yty2=(〃/+l)y%+-2)(y+必)+。-2y,
所以A户A0="孕生2,
m+2
若对任意帆eR,APA0=«2,.-2)为定值,则.=2或,=2,
nr+23
因为一2vf<2,所以r=2,此时,|/VW|2-L^L=AP-AQ=O.
34'
存在实数f=2,使得।A"『-If红为定值,且定值为0.
34
22
例4.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:=+1=im>b>0)的左、右焦点分别为《、£,
ab-
且离心率为专,过坐标原点。的任一直线交椭圆C于M、N两点,且1+1Ng1=4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点P(f,O)为椭圆C长轴上的一个动点,过点P作斜率为理的直线/交椭圆C于A、B
2
两点,试判断是否为定值,若为定值,则求出该定值;若不为定值,请说明理
由.
【解析】解:(1)由己知,得g为平行四边形,
所以|M行|+|”|=|A/f;|+|^|=2a=4,所以a=2,
又因为e=£=1,所以c=0力=血,
a2
22
所以椭圆C的标准方程为三+匕=1…(5分)
42
(2)直线/的方程为y=»"(xT),设4(%,>,i),B(x2,y2),
夜
y=——(x-t)2
联立方程2?】,得2d-2a+,-4=0,所以芯+/=----
—+^-=1
42
2
所以|PA『+1尸8『=(%-f)2+y:+(x2-t)+
113
=(玉一1)2+/(%-)2+(/7)2+/02-1)2=/(%2+)
=;[(项+々)2-2与(『一产+4)=6为定值...(12分)
例5.在平面直角坐标系My中,椭圆。:与+当=1(。>人>0)的焦距为2,一个顶点与两个
ab
焦点组成一个等边三角形.
(I)求椭圆C的标准方程;
(n)椭圆c的右焦点为尸,过尸点的两条互相垂直的直线直线/,与椭圆。交于p,
Q两点,直线4与直线x=4交于T点.
⑺求证:线段PQ的中点在直线OT上;
3)求明的取值范围.
\PQ\
C_1
【解析】解:(I)由椭圆得Z=解得。=2,c=l,b=G,
2c=2
22
故所求椭圆的标准方程为三+E=1.
43
22
(II)⑺设直线PQ的方程为:x=my+1,代入楠圆方程二r十上v>=1得
43
(3m2+4)y2+6my-9=0,
则判别式△=36帆2+4x9(3病+4)>0,
设P(X,%),Q(X2,y2),PQ的中点G(x(),%),
nili-6m-9
则Y+%=o2/,=,2J
3m+43机+4
I-4
则%=#+%)=a2”,^^my+\=,
2+4Q3M+4
-3m3加2+43/n
3nr+444
设直线fT的方程为:y=-m(x-\)f得丁点坐标为(4,-3机),
3m
4
,,^OG=k<XT,
即线段尸。的中点在直线O7上;
(")当相=0时,PQ的中点为尸,7(4,0),
2a2\TF\_
则|7/|=3,|PQ|=J=3,
a\PQ\~
当〃件0时,ITF|=J(4-1)2+(-3加)2=3,加,+1,
|加上卜*"7上河,用工汨标=8/,西焉三焉二⑵*
防若・哈小的卡日
设f=J〃/+1,则/>1,
£
贝Uy=3心+1+1=3f+1=3Q+3)在(1,+8)为增函数,
V/«2+lt1
则y>3+l=4,
贝ij--(3>/=+1+一)>-x4=l,
44
综上明.」,
IPQI
故求变1的取值范围是口,+00).
1至1
22
例6.若椭圆C:=+4=l(a>人>0)上有一动点P,P到椭圆C的两焦点耳,F,的距离之
ab‘
2
和等于2立,P到直线x=±的最大距离为2+a.
C
(I)求椭圆的方程;
(II)若过点M(2,0)的直线/与椭圆C交于不同两点A、8,。4+。8=口尸(。为坐标原点)
且|PA-P8|<手,求实数f的取值范围.
2a=2五
【解析】解:(/)由已知得,],:a=5/2,bc=l,
—x2cxZ?=1
[2
又・.・片=匕2+02,「2=1,c=l,
.••椭圆的方程为:—+y=i.
2
(〃)/的斜率必须存在,即设/:y=A:(x—2),
V2_.
联立',消去y得1+2公(x_2)2=2,
y=k(x-2)
得(1+2公*-8公x+8尸-2=0,
由△=Mk4-8(1+2k?)(4公-1)=8(1-2F)>0可得公<工,
2
设4芭,y),B(X2,外),
对a>2_2
由韦达定理可得:%+%=上二,±x,=5一,
“&l+2k2"-1+2左2
04+OB=rOP(O为坐标原点)
(A,+x2.y,+y2)=t(x,y),
/.Xl+X2=tXy+>2=",
18公17,,21"
…7百’"”(西-2)+伙”2)]=7言
,点P在椭圆上,
,(弘2)2216k2
,•产(1+2储)2t\]+2k2)2~
.♦.原2=»([+2&2),
2
\6k_8____8
1+2--*-1+2小
\PA-PB\=\AB\=y/l+k2|%-x"=yjl+k2■地。二号)-<—,
■i+2r3
k2>-,
4
42
将!<公<1代入得竺<一<4,即一2</<—域或辿<f<2,
42933
普5半,2)
则f的取值范围是(-2,
22
例7.如图,椭圆/方=叱八。)的左焦点为人过点F的直线交椭圆于A,B两点,
3
IA用的最大值为|8F|的最小值为加,满足=
4
(I)若线段AB垂直于x轴时,|AS|=|,求椭圆的方程;
(II)若椭圆的焦距为2,设线段钻的中点为G,他的垂直平分线与x轴和y轴分别交
于。,£两点,O是坐标原点,记△GFD的面积为I,AOED的面积为S2,求
2*422ss2
'S,+S2
【解析】解:(1)设厂(-C,0)(00),则根据椭圆性质得
3
M=a+c,m=々一。而M»m=—a2,
4
a
所以有〃2—02=%2,即。2=4。2,即。=勿,
4
又也=3且/“2+C2,
a2
得a=1,护=—,
4
2
因此椭圆的方程为:/+q=1,(4分)
4
22
(H)由(I)可知a=2,6=6,椭圆的方程为三+乙=1.
43
根据条件直线AB的斜率•定存在且不为零,设直线A3的方程为y=Z(x+c),
并设4(X1,%),B(X2,y2),
则由直线与椭圆方程消去y并整理得,(4公+3)/+8以,+4公一12。2=0
从而有%+&=-4:;"3,?+丫2=无(芭+W+2c)=彳我"3,(6分)
4ct2
所以G(-与一3ck
4F+3>
4k2+3
3M
因为DG_LAB,所以年+3J=T,所以赤=9L
04k2+3
~4k^~X°
k2
c=1得到x=-
l}4r+3
qan2Q
由RtAFGD与RtAEOD相似,所以一=—r=9+—>9.(10分)
iS9^
229
<
令工=r,贝h>9,从而二41=一
9
邑SJ+SJ/41
+
9-
Q
即离7的取值范围是(0,房).
例8.平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:《+y2=1,抛物线E:r=2py的焦点尸是C的
一个顶点,设P(x(),%)是E上的动点,且位于第一象限,记E在点P处的切线为/.
(I)求〃的值和切线/的方程(用%,为表示);
(H)设/与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为。,直线8与过P且垂直于X轴
的直线交于点用.
(i)求证:点M在定直线上;
q
(ii)设/与y轴交于点G,记APEG的面积为APQM的面积为S2,求,的最大值.
【解析】解:(/)由题意椭圆C:E+f=l,可得e=£=2,椭圆的上顶点(0,1),
5aV5
因为,抛物线E:/=2py的焦点厂是C的一个顶点,所以6=1,
所以抛物线的焦点厂为(0,1),则p=2,E:x2=4y,
直线/方程为2(丫+%)=书).即2y-书)+2%=0
(II)(i)证明:设P(Xo,%),A(X1,%),B(X2,y2),
方+城=1,今+%2=],两式相减可得:必2一城=一也2一父),
可得kAR=-1.-L,
占一占5yI+y25kOD
ii2
所以《W/相=一4,即有-%OD=一丁,
2?
直线8的方程为了=-'工,当工二不时\可得y
5x(}5
7
即有点M在定直线y=-±上;
(而)直线/的方程为y=;x()x-%,令x=0,可得G(0,-%),
11]%+1](%+]2
则£=FG||七|=-x0(l+%»2=力PM||—|=-——,
2222%+;22%+:
3/-----1——
S2(r-1)(/+|)2(3/-1)(r+|)2(-\―^)22
IjlH_55_552_2・4f_8
当r=3,即为=1时,垦取得最大值§
5°5S23
例9.斜率为%的直线交抛物线f=4y于A,B两点,已知点3的横坐标比点A的横坐标
大4,直线y=-fcr+l交线段AB于点R,交抛物线于点P,Q.
(I)若点A的横坐标等于0,求|PQ|的值;
(II)求|PR|・|QR|的最大值.
设尸(%,y),Q(X2,y2),则占+工2=-4,=-4,
.-JPQ\=Jl+(-l)2J16+16=8.
(〃)设AB的方程为丫=丘+匕,代入尸=4),得:x2-4kx-4h=0,
22
xB-xA=J16k+166=4,k=\-h.
Aki可得7k
联立方程组
2
联立方程组一"+1得/+4辰—4=0,
U=4y
/.尤]+/=T&,x[x2=-4,
■.IPRklQR1=-d+公)(占一4)(9—4)
=—(1+k~)[x]x2一与(1]+九2)+项]
“2
二一(1+攵2)(-4+2公+一)
4
9〃27、,625
418144
.,.当A=±亚时,IPQMQW取得最大值股.
6144
2
例10.如图所示,在平面直角坐标系中,椭圆「:土+丁=1的左、右焦点分别为耳、F2,
设尸是第一象限内「上的一点,PFr尸鸟的延长线分别交「于点Q「Q2.
(1)求△P4G的周长;
(2)求△尸耳0面积的取值范围;
(3)设小弓分别为△PKQ2、△「乙。|的内切圆半径,求的最大值.
【解析】解:(I)耳,鸟为椭圆C的两焦点,且P,0为椭圆上的点,
:.PFt+PF1=Q2F{+Q2F2=2a,从而得到^PQ声的周长为4a.
由题意,得4〃=4a,即的周长为4&.
(2)由题意可设过尸0的直线方程为x=o?y+l,PG,%),Q2(X2.y2)(x(,>0,y()>0).
x=my+1
联立消去x得(团*+2)y2+2my-1=0,
x2+2/=2
i.ni2m1
则为+%=--=,%=--,
根+2m+2
rciq..I,21n64-I88-
Vm+2m+24-2(m+2)
令t="r^(0<r,,
m+22
则1%—必1=小8«—/),,0(当f时等号成立,即机=0时),
所以=;1耳月11%—必1=:'2|%—%1=1%—%1”夜,
22
故aPFtQ2面积的取值范围为(0,血].
(3)设。|(X],yj,直线4P的方程为y=—(x+1),
q+1
将其代入椭圆「的方程可得三+U~y(x+1)2=1,
2(x°+1)-
整理可得(2%+3)x2+4y江一3片-4%=0,
则"二-3%;-4%,得司=_逗匕,y=_2i1_(_逗匕+i)=__工_,
2XQ+32Ao+3x04-12x0+32x0+3
故方-答与,-产”
2x0+32x0+3
当飞时,直线5P的方程为丫="」5-1),
%一1
将其代入椭圆方程并整理可得(-2%+3)丁-4y"-3片+4xo=O.
同理,可得。,(3金,」一),
2%-32x()-3
因为=gx4低,=;x4住,
IXMS_S”2,_s-S_?x2,(-%)2*2,(-)|)
加以'—"一百一百—一272一—272-
_乂-%_忆为_%)_2®%_2近2近_』
24242%+32%-3xj+18%2-x°।1瓯”21或一屋
当且仅当为=言,%=噜时,等号成立.
轴时,易知尸(1,殍),X=一存丫2=-*,
此时4-4=中=克><逑」,
2724105
综上,弓-弓的最大值为工.
例11.如图,P是抛物线C:y=;V上一点,直线/过点尸且与抛物线C交于另一点。.
(I)若直线/与过点P的切线垂直,求线段尸。中点M的轨迹方程;
(H)若直线/不过原点且与x轴交于点S,与y轴交于点T,试求空+凹的取值范围.
|5P||SQ|
【解析】解:(I)设尸(玉,y),Q(X2,y2),M(x0,%),依题意石工0,>0,y2>0.
由y=L?,①
2
得y'=x.
・・・过点P的切线的斜率%=%,
直线/的斜率片
.••直线/的方程为卜_1片=一工(犬_芭),②
2xf
7
联立①②消去y,得产+工》一片—2=0.
王
M是P。的中点
玉+X,1121,、
%=丁"1%=尹-六。”)
消去%>得%=***---r+Mx。x0),
2%
PQ中点M的轨迹方程为y=%2+白■+l(xw0).
(H)设直线/:y=fcc+b,依题意七0,b#0,则7(0/).
分别过尸、Q作PP'±x轴,QQ'lx轴,垂足分别为P'、Q'.则
\ST\\ST\\OT\\OT\网
\SP\\SQ\\PfP\\QfQ\|y||必1
由y=g%2,y=Ax+b消去入,得y?一2/2+》)y+〃2=。③
2
则y+%=2"+b),yxy2=b.
\ST\|S7|=\hU-+-)..2\h\\-^-=2\b\
-----------1------------
\SP\\SQ\%必V
%、为可取一切不相等的正数,
Isr|I,M,/士M国曰小、
■——L+J——ST-|的1A取l值氾围是(2,国).
\SP\|SQ|
【同步练习】
已知椭圆+£
1.=1(。>人>0)的一个焦点与抛物线丁=4x的焦点相同,F,,名为椭
圆的左、右焦点.M为椭圆上任意一点,面积的最大值为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线/:y=依+加(〃?w0)交椭圆C于A,3两点.
①若x轴上任意一点到直线4工与距离相等,求证:直线/过定点,并求出该定点的坐
标;
若直线/的斜率是直线。4,08斜率的等比中项,求AAOB面积的取值范围.
【解析】解:(1)由抛物线的方程V=4x得其焦点为(1,0),则桶圆中c=l,
当点用为椭圆的短轴端点时,片g面积最大,此时S=gx2cx6=l,
;.b=l,耳,尸2为椭圆的左、右焦点,M为椭圆上任意一点,△〃/;;居面积的最大值为1,
a2=lr+c2=2,
椭圆的方程为;+丁=1;
W2=]
(2)联立(万+,一,得(1+2-)9+4叱+2>-2=0,
y=kx-\-m
由△=16公小2-4(2^2+l)(2nt2-2)=8(2妤-w72+l)>0,得1+2代>>(*)
设4占,X),B(X2,y2),
2
mil4km2m—2
则X+X=-------------r,XXo=------
21+2公।-1+2公
g,ykx,+m必hcy+m,,八kx.+tnkx^+tn
^1_=2±!——t4f+&=o,ZA——=o,
®k}==^Z_=222——,由得——+
X]-1X]—1x>-1%>-1X1-1x5—1
—24km
所以2Axi毛+G"-A)(芯+W)-2m=0,即2Z•--+(加一^)(---^p-)一2m=0,得利=-2k,
:.直线/的方程为y=k(x—2),
因此直线/恒过定点,该定点坐标为(2,0).
②直线/的斜率是直线。4,08斜率的等比中项,
;・%小%.=公,即"=公,得的+⑼例得h〃(X1+X2)+%2=0,
XyX2XiX2
4k2m2。八十八
------7+,犷=0,乂机W0,
\+2k2
6=g,代入(*),得0<川<2.
|4例=,1+&2|%一々|=53(2-祖2).
设点O到直线•的距离为d,则“=」虫==乌㈣,
SAAOB=;IAB⑶=gyj3(2-m)2五'g'=与yjn^Q-而与J(、+厂”7=当,
zz.75乙zvZ乙
5
当且仅当〃?2=2-〃P,即4=1£(0,2)时,AAO5面积取最大值
2
故AAO3面积的取值范围为(0,三].
2.已知耳,鸟分别是椭圆cg+a=l(aM>0)的上、下焦点,其中耳也是抛物线
G:d=4y的焦点,点M是C1与C?在第二象限的交点,且|M£|=g.
(1)求椭圆G的方程;
(2)己知AS,0),8(0,a),直线y=fcc(k>0)与AB相交于点£>,与椭圆C1相交于点E,F
两点,求四边形AEB尸面积的最大值.
【解析】解:(1)由抛物线G:x2=4y的焦点,得焦点6(0,1).
设%)(毛<0),由点M在抛物线上,
:"町1=[=%+1,*=4%,解得%=:,=-^3^,
c2=\=er—b2
〃=4
联立48,解得
斯十次=1h2=3
故椭圆的方程为上+工=1.
(2)由(1)可知:|AO|=石,|8O|=2.设成内,y),F(x2,%),其中演<七,
把y=履代入二+二=1,可得X?=-%=.x2>0,y2=-y>0,且=12.
433F+4
故四边形AEBF的面积S=S++SMEF=2X2+&?=42、+屁>
4
=+3y;+46弘%,,JX2+3y;+2x(2巧)底”)=276.
当且仅当2%时上式取等号.
四边形AEB尸面积的最大值为2#.
221
3.已知椭圆C:T+方=1(。>人>0)的离心率为g,6,鸟分别是椭圆的左,右焦点,P是
椭圆C上一点,且耳鸟的周长是6.
(I)求椭圆C的方程;
(II)设斜率为左的直线交x轴于T点,交曲线C于A,8两点,是否存在%使得
lATf+lBTf为定值,若存在,求出发的值;若不存在,请说明理由.
【解析】解:(I)由题意可知加+2c=6,—=—»
a2
解得a=2,c=1»
a2=b2+c21:.b2=3
)2
椭圆C的方程为三十匕=1.
43
(II)假设存在%,则攵wO,设4石,y),B(X2,%),
设直线4?的方程为:x=fny+n,丁(〃,0),
X=冲+〃
X2V2,消去工得:(3/n2+4)y2+6mny+3/?2-12=0,
—+—=1
(43
6nm3n2—12
2;,X%=22;,
3m+43m+4
2222
△=36mn-4(3n-12)(3〃+4)=48(3川+4-M)>0,
••.IAT『+1F=(%—〃)2+城+(/—〃了+%?
=(二+l)(y:+%2)
=(4+1)[(乂+%)2-2乂%]
6nm3n2-12
二(>+1)[(-2
3〉+43加+4
黑簿[(3布-4)1+4(3.+4)],
要使IA”+|*『为定值,
则有3机2—4=0,所以加=±7=,
所以4='=.
m2
4.设圆C与两圆(x+石y+y2=4,(x-石产+丁=4中的一个内切,另一个外切.
(1)求C的圆心轨迹L的方程;
(2)已知点M(竽,竽),F4,0),且尸为Z,上动点,求||MP|-|尸P||的最大值及
此时点P的坐标.
【解析】解:(I)两圆的半径都为2,两圆心为£(-行,0)、鸟(6,0),
由题意得:|C4|+2=|C5|-2或|Cg|+2=||-2,
.力eg||CK11=4=2av£玛|=245=2c,
可知圆心C的轨迹是以原点为中心,焦点在X轴上,凡实轴为4,焦距为26的双曲线,
因此a=2,c=#>>则b?=c,-a2=1,
所以轨迹工的方程为耳-产=].
4,
谈一0
(2)过点M,F的直线/的方程为),=显----(x-V5),
即y=-2(x-逐),代入二-/=1,解得:烂,心=幽
4515
故直线/与双曲线£的交点为z(手,
因此工在线段MF外,弓在线段内,故尸7;||=|MF|=石).(衅)2=2,
\\MT2\-\FT2\\<\MF\=2,若点尸不在叱上,贝iJ|MP|—|FP|<|M/|=2,
综上所述,|MP|-|EP|只在点工处取得最大值2,此时点尸的坐标为2
5.已知圆心在x轴上移动的圆经过点A(-4,O),且与x轴、y轴分别交于点B(x,0),C(O,y)
两个动点,记点M(x,y)的轨迹为曲线「.
(1)求曲线「的方程:
(2)过点尸(1,0)的直线/与曲线「交于P,Q两点,直线OP,0。与圆F:(x-l>+y2=l
的另一交点分别为M,N(其中O为坐标原点),求△OWN与AOP。的面积之比的最大值.
【解析】解:(1)设动圆的圆心为(a,0),因为经过(T,0),且与x轴、y轴分别交于点8(x,0),
C(0,y)两个动点,
则a>-2,半径为aM,
圆的方程为(x-a)2+V=(“+4)2,与x轴的另一个交点为B(2a+4,0),与y轴的交点为
C(O,y),
即x=2a+4,y2=84+16,
y2=4x,
即「的方程为V=4x;
(2)由(1)作下图:
设过尸点的直线方程为x=my+l,显然机是存在的,
,,2—d
联立方程:\yr,得丁_4畋-4=0,
x=my
y+y2=4m…①,yiy2=-4…②,
设P(»,2t),Q(s2,2s),
代入①②得fs=—1,r+s=2%…③
则宜线OP的方程为y=2*,立线0Q的方程为y=-x,
ts
(x-1)2+/=1
联立方程:2
y=—x
2/4/9v24v
解得,*),同理N(7TT占),
4/2\t\
•・•可M先/+4〃+4'
同理可得:|CW|=-^二,
J/+4
:\OP\=7(r)2+(2r)2=21r|Vr2+4.\OQ\=2\s\Vr+4,
.Sw44.
22
"Sh0PQ\OP\\OQ\(t+4)(s+4)⑸,+4(户+/)+i6」
由③得/+s2=Q+s)2-2rs=4〃/+2,代入④得:=——
SXOPQ16”+25
显然当,"=0时最大,最大值为<•.
25
在),且焦距为2.
2
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M(2,0)的直线/交椭圆C于点A,3两点,P为椭圆C上一点,O为坐标原点,
且满足04+08=,OP,其中,2),求|AB|的取值范围.
【解析】解:(1)依题意椭圆C:J+g=l(a>b>0)过点(1,等),且焦距为2.
22
a=b+]“2=2
W-11,=«
b2=\
所以椭圆C的方程为、+y2=i.
⑵由题意可知该直线/存在斜率,设其直线/方程为y=Z(x-2),
y=k(x-2)
由I/,消去y得(1+2左2)/-8后与+83-2=0,
—+y~=1
12'
所以△=8(1-2左
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