如圖,梯形ABCD的底邊AB在y軸上,原點O為AB的中點,|AB|=
4
2
3
,|CD|=2-
4
2
3
,AC⊥BD.M為CD的中點.
(Ⅰ)求點M的軌跡方程;
(Ⅱ)過M作AB的垂線,垂足為N,若存在正常數(shù)λ0,使
MP
0
PN
,且P點到A、B的距離和為定值,求點P的軌跡E的方程;
(Ⅲ)過(0,
1
2
)的直線與軌跡E交于P、Q兩點,求△OPQ面積的最大值.
(Ⅰ)設(shè)點M的坐標為M(x,y)(x≠0),則 C(x,y-1+
2
2
3
),D(x,y+1-
2
2
3

又A(0,
2
2
3
),B(0,-
2
2
3
),由AC⊥BD有
AC
BD
=0,即(x,y-1)•(x,y+1)=0,
∴x2+y2=1(x≠0).(4分)
(Ⅱ)設(shè)P(x,y),則M((1+λ0)x,y),代入M的軌跡方程(1+λ02 x2+y2=1(x≠0)
x2
(
1
1+λ0
)2
+y2=1
(x≠0),
∴P的軌跡為橢圓(除去長軸的兩個端點).
要P到A、B的距離之和為定值,則以A、B為焦點,故1+
1
(1+λ0)2
=(
2
2
3
)2

∴λ0=2,
∴所求P的軌跡方程為9x2+y2=1(x≠0).…(9分)
(Ⅲ)易知l的斜率存在,設(shè)方程為y=kx+
1
2
,代入橢圓方程可得(9+k2)x2+kx-
3
4
=0
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則x1+x2=-
k
9+k2
,x1x2=-
3
4(9+k2)

∴|x1-x2|=
(x1+x2)2-4x1x2
=
4k2+27
(9+k2)2

令t=k2+9,則|x1-x2|=
4t-9
t2
且t≥9.
∴S△OPQ=
1
2
1
2
|x1-x2|=
1
4
-9(
1
t
-
2
9
)2+
4
9
,
∵t≥9,
∴0
1
t
1
9

∴當(dāng)
1
t
=
1
9
,即t=9也即k=0時,△OPQ面積取最大值,最大值為
3
12
.…(12分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1
兩漸近線為l1、l2,過橢圓C的右焦點F作直線l,使l⊥l1,又設(shè)l與l2交于點P,l與C兩交點自上而下依次為A、B;
(1)當(dāng)l1與l2夾角為
π
3
,雙曲線焦距為4時,求橢圓C的方程及其離心率;
(2)若
FA
AP
,求λ的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知拋物線C:y2=8x,O為坐標原點,動直線l:y=k(x+2)與拋物線C交于不同兩點A,B
(1)求證:
OA
OB
為常數(shù);
(2)求滿足
OM
=
OA
+
OB
的點M的軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知曲線C:
x2
m+2
+
y2
3-m
=1
(m∈R).
(Ⅰ)若曲線C是焦點在x軸上的橢圓,求m的取值范圍;
(Ⅱ)設(shè)m=2,過點D(0,4)的直線l與曲線C交于M,N兩點,O為坐標原點,若∠OMN為直角,求直線l的斜率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知拋物線C:y2=12x,點M(-1,0),過M的直線l交拋物線C于A,B兩點.
(Ⅰ)若線段AB中點的橫坐標等于2,求直線l的斜率;
(Ⅱ)設(shè)點A關(guān)于x軸的對稱點為A′,求證:直線A′B過定點.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓M:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
經(jīng)過如下五個點中的三個點:P1(-1,-
2
2
)
,P2(0,1),P3(
1
2
,
2
2
)
P4(1,
2
2
)
,P5(1,1).
(Ⅰ)求橢圓M的方程;
(Ⅱ)設(shè)點A為橢圓M的左頂點,B,C為橢圓M上不同于點A的兩點,若原點在△ABC的外部,且△ABC為直角三角形,求△ABC面積的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F的兩條互相垂直的直線與拋物線分別交于點A、B和C、D;拋物線上的點T(2,t)(t>0)到焦點的距離為3.
(1)求p、t的值;
(2)當(dāng)四邊形ACBD的面積取得最小值時,求直線AB的斜率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

(1)已知△ABC的頂點A(0,-1),B(0,1),直線AC,直線BC的斜率之積等于m(m0),求頂點C的軌跡方程,并判斷軌跡為何種圓錐曲線.
(2)已知圓M的方程為:(x+1)2+y2=(2a)2(a>0,且a1),定點N(1,0),動點P在圓M上運動,線段PN的垂直平分線與直線MP相交于點Q,求點Q軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖.已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的長軸為AB,過點B的直線l與x軸垂直,橢圓的離心率e=
3
2
,F(xiàn)1為橢圓的左焦點且
AF1
F1B
=1.
(Ⅰ)求橢圓的標準方程;
(Ⅱ)設(shè)P是橢圓上異于A、B的任意一點,PH⊥x軸,H為垂足,延長HP到點Q使得HP=PQ.連接AQ并延長交直線l于點M,N為MB的中點,判定直線QN與以AB為直徑的圓O的位置關(guān)系.

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同步練習(xí)冊答案