题目内容
已知以原点O为中心的椭圆的一条准线方程为,离心率,M是椭圆上的动点(Ⅰ)若C,D的坐标分别是,求|MC|•|MD|的最大值;
(Ⅱ)如题(20)图,点A的坐标为(1,0),B是圆x2+y2=1上的点,N是点M在x轴上的射影,点Q满足条件:,、求线段QB的中点P的轨迹方程.
【答案】分析:(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,故设椭圆方程为(a>b>0).设,由准线方程.由此能够求出椭圆方程.从而得到点M的坐标为(±1,0)时上式取等号,|MC|•|MD|的最大值为4.
(II)设M(xm,ym),B(xB,yB)Q(xQ,yQ).因为,故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM)2+yy=4.因为,(1-xQ-yQ)•(1-xN-yn)=(1-xQ)(1-xN)+yQyN=0,所以xQxN+yQyN=xN+xQ-1.由此可导出动点P的轨迹方程为.
解答:解:(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,
故设椭圆方程为(a>b>0).
设,由准线方程得.
由得,解得a=2,c=,
从而b=1,椭圆方程为.
又易知C,D两点是椭圆的焦点,
所以,|MC|+|MD|=2a=4
从而|MC|•|MD|,
当且仅当|MC|=|MD|,
即点M的坐标为(±1,0)时上式取等号,|MC|•|MD|的最大值为4.
(II)如图(20)图,设M(xm,ym),B(xB,yB)Q(xQ,yQ).
因为,
故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM)2+yy=4①
因为,
(1-xQ-yQ)•(1-xN-yn)
=(1-xQ)(1-xN)+yQyN=0,
所以xQxN+yQyN=xN+xQ-1.②
记P点的坐标为(xP,yP),因为P是BQ的中点
所以2xP=xQ+xP,2yP=yQ+yP
由因为xN2+yN2=1,结合①,②得
=
==
故动点P的轨迹方程为
点评:本题考查圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,仔细求解.
(II)设M(xm,ym),B(xB,yB)Q(xQ,yQ).因为,故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM)2+yy=4.因为,(1-xQ-yQ)•(1-xN-yn)=(1-xQ)(1-xN)+yQyN=0,所以xQxN+yQyN=xN+xQ-1.由此可导出动点P的轨迹方程为.
解答:解:(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,
故设椭圆方程为(a>b>0).
设,由准线方程得.
由得,解得a=2,c=,
从而b=1,椭圆方程为.
又易知C,D两点是椭圆的焦点,
所以,|MC|+|MD|=2a=4
从而|MC|•|MD|,
当且仅当|MC|=|MD|,
即点M的坐标为(±1,0)时上式取等号,|MC|•|MD|的最大值为4.
(II)如图(20)图,设M(xm,ym),B(xB,yB)Q(xQ,yQ).
因为,
故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM)2+yy=4①
因为,
(1-xQ-yQ)•(1-xN-yn)
=(1-xQ)(1-xN)+yQyN=0,
所以xQxN+yQyN=xN+xQ-1.②
记P点的坐标为(xP,yP),因为P是BQ的中点
所以2xP=xQ+xP,2yP=yQ+yP
由因为xN2+yN2=1,结合①,②得
=
==
故动点P的轨迹方程为
点评:本题考查圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,仔细求解.
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