题目内容
已知以原点O为中心的椭圆的一条准线方程为y=4
| ||
3 |
| ||
2 |
(Ⅰ)若C,D的坐标分别是(0,-
3 |
3 |
(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:
OQ |
OM |
ON |
QA |
BA |
分析:(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,故设椭圆方程为
+
=1(a>b>0).设c=
,由准线方程y=
.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N(xN,0),
+
=
,故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM)2+yy=4.因为
•
=0,(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(x-
)2+y2=1.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
a2-b2 |
4
| ||
3 |
(II)设M(xm,ym),B(xB,yB)Q(xQ,yQ).因为N(xN,0),
OM |
ON |
OQ |
QA |
BA |
1 |
2 |
解答:解:(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,
故设椭圆方程为
+
=1(a>b>0).
设c=
,由准线方程y=
得.
由e=
得
=
,解得a=2,c=
,
从而b=1,椭圆方程为x2+
=1.
又易知C,D两点是椭圆x2+
=1的焦点,
所以,|MC|+|MD|=2a=4
从而|MC|•|MD|≤(
)2=22=4,
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N(xN,0),
+
=
,
故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM)2+yy=4①
因为
•
=0,
(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
+
=
((xQ+xN)2+(yQ+yN)2)
=
(
+
+
+
+2(xQxN+yQyN))
=
(5+2(xQ+xN-1))=
+xP
故动点P的轨迹方程为(x-
)2+y2=1
故设椭圆方程为
y2 |
a2 |
x2 |
b2 |
设c=
a2-b2 |
4
| ||
3 |
由e=
| ||
2 |
c |
a |
| ||
2 |
3 |
从而b=1,椭圆方程为x2+
y2 |
4 |
又易知C,D两点是椭圆x2+
y2 |
4 |
所以,|MC|+|MD|=2a=4
从而|MC|•|MD|≤(
|MC|+|MD| |
2 |
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N(xN,0),
OM |
ON |
OQ |
故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM)2+yy=4①
因为
QA |
BA |
(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
x | 2 P |
y | 2 P |
1 |
4 |
=
1 |
4 |
x | 2 Q |
x | 2 N |
y | 2 Q |
y | 2 n |
=
1 |
4 |
3 |
4 |
故动点P的轨迹方程为(x-
1 |
2 |
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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