题目内容
【题目】设圆的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.
(I)证明为定值,并写出点E的轨迹方程;
(II)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.
【答案】(Ⅰ)答案见解析;(Ⅱ).
【解析】
试题(Ⅰ)利用椭圆定义求方程;(Ⅱ)把面积表示为关于斜率k的函数,再求最值.
试题解析:(Ⅰ)因为,,故,
所以,故.
又圆的标准方程为,从而,所以.
由题设得,,,由椭圆定义可得点的轨迹方程为:
().
(Ⅱ)当与轴不垂直时,设的方程为,,.
由得.
则,.
所以.
过点且与垂直的直线:,到的距离为,所以
.故四边形的面积
.
可得当与轴不垂直时,四边形面积的取值范围为.
当与轴垂直时,其方程为,,,四边形的面积为12.
综上,四边形面积的取值范围为.
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