题目内容
已知圆C方程:(x-1)2+y2=9,垂直于x轴的直线L与圆C相切于N点(N在圆心C的右侧),平面上有一动点P,若PQ⊥L,垂足为Q,且![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_ST/0.png)
(1)求点P的轨迹方程;
(2)已知D为点P的轨迹曲线上第一象限弧上一点,O为原点,A、B分别为点P的轨迹曲线与x,y轴的正半轴的交点,求四边形OADB的最大面积及D点坐标.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_ST/images1.png)
【答案】分析:(1)设出P点坐标,利用
,建立方程,化简可得点P的轨迹方程;
(2)先表示出四边形OADB的面积,利用辅助角公式化简,结合角的范围,即可求得结论.
解答:解:(1)设P点坐标为(x,y),则PQ=|4-x|,…(2分),
…(3分)
因为
,所以
,…(4分)
化简得
…(5分)
所以点P的轨迹方程是
…(6分)
(2)依题意得,A点坐标为(2,0),B点坐标为
…(7分)
设D点坐标为
,…(8分)
则四边形OADB的面积S四边形OADB=S△OAD+S△OBD=
…(10分)
=
=
…(11分)
又因为
,所以
…(12分)
所以
,即![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/14.png)
所以四边形OADB的最大面积为
,…(13分)
当四边形OADB的面积取最大时,
,即
,
此时D点坐标为
…(14分)
点评:本题考查轨迹方程的求解,考查三角函数知识,考查学生的计算能力,正确表示四边形OADB的面积是关键.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/0.png)
(2)先表示出四边形OADB的面积,利用辅助角公式化简,结合角的范围,即可求得结论.
解答:解:(1)设P点坐标为(x,y),则PQ=|4-x|,…(2分),
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/1.png)
因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/2.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/3.png)
化简得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/4.png)
所以点P的轨迹方程是
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/5.png)
(2)依题意得,A点坐标为(2,0),B点坐标为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/6.png)
设D点坐标为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/7.png)
则四边形OADB的面积S四边形OADB=S△OAD+S△OBD=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/8.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/9.png)
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又因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/11.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/12.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/13.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/14.png)
所以四边形OADB的最大面积为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/15.png)
当四边形OADB的面积取最大时,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/16.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/17.png)
此时D点坐标为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124451704579741/SYS201310251244517045797019_DA/18.png)
点评:本题考查轨迹方程的求解,考查三角函数知识,考查学生的计算能力,正确表示四边形OADB的面积是关键.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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