题目内容

精英家教网已知以原点O为中心的椭圆的一条准线方程为y=
4
3
3
,离心率e=
3
2
,M是椭圆上的动点
(Ⅰ)若C,D的坐标分别是(0,-
3
),(0,
3
)
,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:
OQ
=
OM
+
ON
QA
BA
=0
、求线段QB的中点P的轨迹方程.
分析:(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,故设椭圆方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0).设c=
a2-b2
,由准线方程y=
4
3
3
.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),
OM
+
ON
=
OQ
,故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM2+yy=4.因为
QA
BA
=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-
1
2
)2+y2=1
解答:精英家教网解:(Ⅰ)由题设条件知焦点在y轴上,
故设椭圆方程为
y2
a2
+
x2
b2
=1
(a>b>0).
c=
a2-b2
,由准线方程y=
4
3
3
得.
e=
3
2
c
a
=
3
2
,解得a=2,c=
3

从而b=1,椭圆方程为x2+
y2
4
=1

又易知C,D两点是椭圆x2+
y2
4
=1
的焦点,
所以,|MC|+|MD|=2a=4
从而|MC|•|MD|≤(
|MC|+|MD|
2
)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),
OM
+
ON
=
OQ

故xQ=2xN,yQ=yM,xQ2+yQ2=(2xM2+yy=4①
因为
QA
BA
=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
x
2
P
+
y
2
P
=
1
4
((xQ+xN)2+(yQ+yN)2)

=
1
4
(
x
2
Q
+
x
2
N
+
y
2
Q
+
y
2
n
+2(xQxN+yQyN))

=
1
4
(5+2(xQ+xN-1))
=
3
4
+xP

故动点P的轨迹方程为(x-
1
2
)2+y2=1
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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