設(shè)O為坐標(biāo)原點,A(-
1
p
,0),點M在定直線x=-p(p>0)上移動,點N在線段MO的延長線上,且滿足
|OM|
|MN|
=
1
|NA|

(Ⅰ)求動點N的軌跡方程,并說明軌跡是什么曲線?
(Ⅱ)若|AN|的最大值≤
3
2
,求p的取值范圍.
分析:(Ⅰ)用直接法求軌跡方程即可,先設(shè)出點N坐標(biāo),把M點的坐標(biāo)用N點坐標(biāo)表示,再代入
|OM|
|MN|
=
1
|NA|
,化簡,即可得動點N的軌跡方程,再按照p的取值范圍討論點N的軌跡是什么曲線.
(Ⅱ)用A,N的坐標(biāo)表示|AN|,化簡可得含N點橫坐標(biāo)的式子,再根據(jù)(Ⅰ)中得到的曲線范圍,求出|AN|的最大值,再令|AN|的最大值小于等于
3
2
,解出p即可.
解答:解:(Ⅰ)設(shè)N(x0,y0),(x0>0),則直線ON方程為y=
y0
x0
x,與直線x=-p交于點M(-p,-
py0
x0
),
代入
|OM|
|MN|
=
1
|NA|
得,
(-p)2+(-
py0
x0
)
2
(x0+p)2+(y0
py0
x0
)
2
=
1
(x0+
1
p
)
2
y02
1 +(
y0
x0
)
2
|0-(-p)|
1 +(
y0
x0
)
2
|x0-(-p)|
=
1
(x0+
1
p
)
2
+y02

化簡得(p2-1)x02+p2y02=p2-1.
把x0,y0換成x,y得點N的軌跡方程為(p2-1)x2+p2y2=p2-1.(x>0)
(1)當(dāng)0<p<1時,方程化為x2-
y2
1-p2
p2
=1表示焦點在x軸上的雙曲線的右支;
(2)當(dāng)p=1時,方程化為y=0,表示一條射線(不含端點);
(3)當(dāng)p>1時,方程化為x2+
y2
p2-1
p2
=1表示焦點在x軸上的橢圓的右半部分.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知|AN|=
(x0+
1
p
)
2
y02
=
(x0+
1
p
)
2
+1-
1
p2
-(1-
1
p2
x02

=
1
p2
x02+
2
p
x0+ 1
=
1
p
x0+1.

當(dāng)0<p<1時,因x0∈[1,+∞),故|AN|無最大值,不合題意.
當(dāng)p=1,因x0∈(0,+∞),故|AN|無最大值,不合題意.
當(dāng)p>1時,x0∈(0,1],故當(dāng)x0=1時,|AN|有最大值
1
p
+1,由題意得
1
p
+1≤
3
2
,
解得p≥2.所以p的取值范圍為[2,+∞).
命題意圖:通過用設(shè)點,代換,化簡,檢驗等步驟求曲線方程,考查解析幾何中已知曲線求方程的能力,并結(jié)合含參數(shù)的方程表示的曲線類型的討論考查學(xué)生的分類討論思想的應(yīng)用.
點評:本題考查了直接法求軌跡方程,以及最值的求法,綜合性強,做題時要認(rèn)真分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)O為坐標(biāo)原點,A(1,1),若點B(x,y)滿足
x2+y2≥1
0≤x≤1
0≤y≤1
,則
OA
OB
取得最小值時,點B的個數(shù)是( 。
A、1B、2C、3D、無數(shù)個

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)O為坐標(biāo)原點,A(1,1),若點B(x,y)滿足
x2+y2-2x-2y+1≥0
1≤x≤2
1≤y≤2.
OA
OB
取得最小值時,點B的坐標(biāo)是
(1,2),(2,1)
(1,2),(2,1)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)O為坐標(biāo)原點,A(2,1),P(x,y)坐標(biāo)滿足
x-4y+3≤0
3x+5y≤25
x-1≥0
,則
OA
OP
的最大值為
12
12

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

給出下列四個命題:①
1
0
1-x2
dx
=
π
4
,②α,β都是第三象限角,若cosα>cosβ,則sinα>sinβ,③對于兩個變量之間的相關(guān)系數(shù)r,|r|≤1且|r|越接近于1,相關(guān)程度越大;|r|越接近于0,相關(guān)程度越;④設(shè)O為坐標(biāo)原點,A(1,1),若點B滿足
x2+y2-2x-2y+1≥0
1≤x≤2
1≤y≤2
,則
OA
OB
的最小值為2+
2
.其中正確的命題的個數(shù)是( 。
A、0B、1C、2D、3

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