题目内容
(本小题满分12分)
已知半椭圆和半圆
组成曲线,其中;如图,半椭圆
内切于矩形,
且交轴于点,点是半圆上
异于的任意一点,当点位于点时,
的面积最大.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)连、交分别于点,求证:为定值.
解:(Ⅰ)已知点在半圆上,
所以,又,所以, ………………(2分)
当半圆在点处的切线与直线平行时,点到直线的距离最大,此时的面积取得最大值,
故半圆在点处的切线与直线平行,
所以,又,
所以,
又,所以, ………………(4分)
所以曲线的方程为
或。…………(5分)
(Ⅱ)点,点,设,则有
直线的方程为,
令,得,
所以; ………………(7分)
直线的方程为,
令,得,
所以; ………………(9分)
则
, ………………(10分)
又由,得,代入上式得
,所以为定值。 ………………(12分)
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