题目内容
【题目】已知圆,圆心为
,定点
,P为圆
上一点,线段
上一点N满足
,直线
上一点Q,满足
.
(Ⅰ) 求点Q的轨迹C的方程;
(Ⅱ) O为坐标原点, 是以
为直径的圆,直线
与
相切,并与轨迹C交于不同的两点A,B. 当
且满足
时,求△OAB面积S的取值范围.
【答案】(Ⅰ).(Ⅱ)
.
【解析】试题分析:(Ⅰ)直接根据已知条件结合椭圆的定义求出曲线的方程.
(Ⅱ)利用直线和曲线的位置关系建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数的关系建立关系式,进一步求出参数的取值范围.
试题解析:
(Ⅰ)∵
∴ N为的中点
∵
∴ QN为线段的中垂线
∴
∵
∴由椭圆的定义可知Q的轨迹是以为焦点,长轴长为
的椭圆,
设椭圆的标准方程为,
则,
∴.
∴点Q的轨迹C的方程为.
(Ⅱ)∵圆O与直线相切,
∴,即
,
由,消去y整理得
.
∵直线与椭圆交于两个不同点,
∴,
将代入上式,可得
,
设,
则,
∴,
∴,
∴,
∵,解得
.
满足.
又,
设,则
.
∴ ,
∴
故△OAB面积S的取值范围为.
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