题目内容
已知动圆P与定圆B:x2+y2+2x-35=0内切,且动圆经过一定点A(1,0).(1)求动圆圆心P的轨迹方程;
(2)过点B(圆心)的直线与点P的轨迹交与M,N两点,求△AMN面积的最大值.
分析:(1)定圆B的圆心为B(-1,0),半径r=6,因为动圆P与定圆B内切,且动圆P过定点A(1,0),所以|PA|+|PB|=6.由此能求出椭圆的方程.
(2)由题意设直线l的方程为my=x+1,与点P的轨迹方程
+
=1联立,得(8m2+9)y2-16my-64=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=
,y1y2=-
,S△AMN=
×2c×|y1-y2|=
,由此能求出△AMN面积的最大值.
(2)由题意设直线l的方程为my=x+1,与点P的轨迹方程
x2 |
9 |
y2 |
8 |
16m |
8m2+9 |
64 |
8m2+9 |
1 |
2 |
48
| ||
8m2+9 |
解答:解:(1)定圆B的圆心为B(-1,0),半径r=6,
因为动圆P与定圆B内切,且动圆P过定点A(1,0)
所以|PA|+|PB|=6.
所以动圆圆心P的轨迹是以B、A为焦点,长轴长为6的椭圆.
∴所求椭圆的方程为
+
=1.(5分)
(2)由题意设直线l的方程为my=x+1,
与点P的轨迹方程
+
=1联立,得(8m2+9)y2-16my-64=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则y1+y2=
,y1y2=-
,
∴S△AMN=
×2c×|y1-y2|=
,
令
=t>1,则m2=t2-1,
∴S△AMN=
=
,
∵8t+
在[1,+∞)上单调递增,
∴8t+
≥9(当且仅当t=1时取”=”),
∴△AMN面积的最大值为
.
因为动圆P与定圆B内切,且动圆P过定点A(1,0)
所以|PA|+|PB|=6.
所以动圆圆心P的轨迹是以B、A为焦点,长轴长为6的椭圆.
∴所求椭圆的方程为
x2 |
9 |
y2 |
8 |
(2)由题意设直线l的方程为my=x+1,
与点P的轨迹方程
x2 |
9 |
y2 |
8 |
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则y1+y2=
16m |
8m2+9 |
64 |
8m2+9 |
∴S△AMN=
1 |
2 |
48
| ||
8m2+9 |
令
m2+1 |
∴S△AMN=
48t |
8t2+1 |
48 | ||
8t+
|
∵8t+
1 |
t |
∴8t+
1 |
t |
∴△AMN面积的最大值为
48 |
9 |
点评:本题考查椭圆方程的求法和三角形面积最大值的计算,解题时要认真审题,注意合理地进行等价转化.
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