已知圓是C:(x+
3
2+y2=16,點N(
3
,0),Q是圓C上的一動點,QN的垂直平分線交CQ于點M,設點M的軌跡為E.
(1)求軌跡E的方程;
(2)過點P(1,0)的直線l交軌跡E于兩個不同的點A,B,△AOB(O是坐標原點)的面積為S,求面積S的最大值,并求出面積最大時直線AB的方程.
考點:直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)由已知條件推導出軌跡E是以N(
3
,0
),C(-
3
,0)為焦點,長軸為4的橢圓,由此能求出軌跡E方程.
(2)設A(x1,y1),B(x2,y2),設直線AB方程為x=my+1,由
x2+4y2=4
x=my+1
,得(4+m2)y2+2my-3=0,由此利用韋達定理、函數(shù)的單調(diào)性結(jié)合已知條件能求出面積S的最大值,并求出面積最大時直線AB的方程.
解答: 解:(1)∵圓C:(x+
3
2+y2=16,點N(
3
,0),
Q是圓C上的一動點,QN的垂直平分線交CQ于點M,點M的軌跡為E,
|MC|+|MN|=|MC|+|MQ|=|CQ|=4>2
3
,
∴軌跡E是以N(
3
,0
),C(-
3
,0)為焦點,長軸為4的橢圓,
∴軌跡E方程為
x2
4
+y2=1
.(4分)
(2)設A(x1,y1),B(x2,y2),
由題意,直線的斜率不可能為零,設直線AB方程為x=my+1,
x2+4y2=4
x=my+1
,得(4+m2)y2+2my-3=0,
由韋達定理得
y1+y2=
-2m
4+m2
y1y2=-
3
4+m2
,
S=
1
2
|OP||y1-y2|=
1
2
(y1+y2)2-4y1y2
=
2
m2+3
m2+4
,(8分)
t=
m2+3
,t≥
3
,S=
2t
t2+1
=
2
t+
1
t
,u=t+
1
t
,
t∈[
3
,+∞
)上是增函數(shù),
t=
3
時,μmin=
4
3
3
,Smax=
3
2
,直線AB的方程為x=1.(12分)
點評:本題考查點的軌跡方程的求法,考查三角形面積的最大值的求法,考查直線方程的求法,解題時要認真審題,注意函數(shù)的單調(diào)性的合理運用.
練習冊系列答案
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給出下列四個命題,其中錯誤的命題是( 。
①若cos(A-B)cos(B-C)cos(C-A)=1,則△ABC是等邊三角形
②若sinA=cosB,則△ABC是直角三角形;
③若cosAcosBcosC<0,則△ABC是鈍角三角形;
④若sin2A=sin2B,則△ABC是等腰三角形.
A、①②B、③④C、①③D、②④

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一個骰子投擲2次,得到的點數(shù)分別為a,b,求直線y=a-b與函數(shù)y=sinx圖象所有交點中相鄰兩個交點的距離都相等的概率.

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國家標準規(guī)定:輕型汽車的氮氧化物排放量不得超過80mg/km.根據(jù)這個標準,檢測單位從某出租車公司運營的A、B兩種型號的出租車中分別抽取6輛,對其氮氧化物的排放量進行檢測,檢測結(jié)果記錄如下:(單位:mg/km)
A 85 80 85 60 90
B 70 x 95 y 75
由于表格被污損,數(shù)據(jù)x看不清,統(tǒng)計員只記得A、B兩種出租車的氮氧化物排放量的平均值相等,且方差分別記為sA2,sB2
(1)求x及sB2的值;
(2)從被檢測的6輛B種型號的出租車中任取3輛,記“氮氧化物排放量未超過80mg/km”的車輛數(shù)為ξ,求ξ的分布列和數(shù)學期望.

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在三棱錐P-ABC中,已知PA=PB,∠ABC為直角,點D,E分別為PB,BC的中點.
(Ⅰ)求證:AD⊥平面PBC;
(Ⅱ)若F在線段AC上,且
AF
FC
=
1
2
,求證:AD∥平面PEF.

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已知極點為直角坐標系的原點,極軸為x軸正半軸且單位長度相同的極坐標系中,直線l:ρcos(θ-
π
4
)=
2
2
與直角坐標系中的曲線C:
x=cosθ
y=
2
sinθ
(θ為參數(shù)),交于A、B兩點.
(Ⅰ)求直線l在直角坐標系下的方程;
(Ⅱ)求點M(-1,2)與A、B兩點的距離之積|MA||MB|.

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交通指數(shù)是交通擁堵指數(shù)的簡稱,是綜合反映道路網(wǎng)暢通或擁堵的概念,記交通指數(shù)為T.其范圍為[0,10],分別有五個級別:T∈[0,2)暢通;T∈[2,4)基本暢通;T∈[4,6)輕度擁堵;T∈[6,8)中度擁堵;T∈[8,10)嚴重擁堵.在晚高峰時段(T≥2),從某市交通指揮中心選取了市區(qū)20個交通路段,依據(jù)其交通指數(shù)數(shù)據(jù)繪制的頻率分布直方圖如圖所示.

(1)在這20個路段中,輕度擁堵、中度擁堵的路段各有多少個?
(2)從這20個路段中隨機抽出3個路段,用X表示抽取的中度擁堵的路段的個數(shù),求X的分布列及期望.

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若α,β為兩個不同的平面,m、n為不同直線,下列推理:
①若α⊥β,m⊥α,n⊥β,則直線m⊥n;
②若直線m∥平面α,直線n⊥直線m,則直線n⊥平面α;
③若直線m∥n,m⊥α,n?β,則平面α⊥平面β;
④若平面α∥平面β,直線m⊥平面β,n?α,則直線m⊥直線n;
其中正確說法的序號是
 

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