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精英家教网已知如图,圆C的圆心在抛物线x2=2py(p>0)上运动,且圆C过A(0,p)点,若MN为圆C在x轴上截得的弦.
设AM=l1,AN=l2,求
l1
l2
+
l2
l1
的取值范围.
分析:设∠MAN=θ,由题意知l1l2=
2p2
sinθ
,l12+l22=4p2+
4p2
sinθ
cosθ=4p2(1+
1
tanθ
)
.所以
l1
l2
+
l2
l1
=
l
2
1
+
l
2
2
l1l2
=
4p2(1+
1
tanθ
)sinθ
2p2
=2(sinθ+cosθ)=2
2
sin(θ+45°)
.由此可知当且仅当θ=45°时,原式有最大值2
2
,当且仅当θ=90°时,原式有最小值为2,从而
l1
l2
+
l2
l1
的取值范围.
解答:解:设∠MAN=θ,
因为S△MAN=
1
2
l1l2•sinθ=
1
2
OA•MN=p2

所以l1l2=
2p2
sinθ
,因为l12+l22-2l1l2cosθ=4p2
所以l12+l22=4p2+
4p2
sinθ
cosθ=4p2(1+
1
tanθ
)

所以
l1
l2
+
l2
l1
=
l
2
1
+
l
2
2
l1l2
=
4p2(1+
1
tanθ
)sinθ
2p2
=2(sinθ+cosθ)=2
2
sin(θ+45°)

因为0<θ≤900,所以当且仅当θ=45°时,原式有最大值2
2
,当且仅当θ=90°时,原式有最小值为2,从而
l1
l2
+
l2
l1
的取值范围为[2,2
2
]
点评:本题考查圆锥曲线的位置关系和应用,解题时要认真审题和仔细解答.
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