题目内容
【题目】已知圆,是圆M内一定点,动点P为圆M上任意一点,线段PN的垂直平分线l和半径MP相交于点C.
(1)求点C的轨迹方程;
(2)设直线与C交于不同两点A,B,点O为坐标原点,当的面积S取最大值时,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)根据几何关系可知,即点C的轨迹是一个以M,N为焦点的椭圆,由此可得椭圆方程;
(2)联立直线方程和椭圆方程可得,利用韦达定理和弦长公式可得,又点O到直线l的距离,由此可得面积,再利用基本不等式即可求出结果.
(1)如图,由几何关系可得,,
即,所以点C的轨迹是一个以M,N为焦点的椭圆,
由题意知,,则,,,
故椭圆C的标准方程为;
(2)设,由得,
由韦达定理可得,,
点O到直线l的距离,
则
,
当且仅当,即时,S取得最大值.
练习册系列答案
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【题目】为发挥体育核心素养的独特育人价值,越来越多的中学将某些体育项目纳入到学生的必修课程.惠州市某中学计划在高一年级开设游泳课程,为了解学生对游泳的兴趣,某数学研究学习小组随机从该校高一年级学生中抽取了100人进行调查.
(1)已知在被抽取的学生中高一班学生有6名,其中3名对游泳感兴趣,现在从这6名学生中随机抽取3人,求至少有2人对游泳感兴趣的概率;
(2)该研究性学习小组在调查中发现,对游泳感兴趣的学生中有部分曾在市级或市级以上游泳比赛中获奖,具体获奖人数如下表所示.若从高一班和高一班获奖学生中随机各抽取2人进行跟踪调查,记选中的4人中市级以上游泳比赛获奖的人数为,求随机变量的分布列及数学期望.
班级 | 一 | 一 | 一 | 一 | 一 | 一 | 一 | 一 | 一 | 一 | |
市级 比赛获奖人数 | 2 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 3 | 3 | 4 | 2 | |
市级以上 比赛获奖人数 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 3 | 3 | 2 | 1 | 2 |