题目内容
平面内动点P(x,y)与两定点A(-2,0),B(2,0)连级的斜率之积等于-
,若点P的轨迹为曲线E,过点(-1,0)作斜率不为零的直线BC交曲线E于点B、C.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)求证:AB⊥AC;
(Ⅲ)求△ABC面积的最大值.
| 1 |
| 3 |
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)求证:AB⊥AC;
(Ⅲ)求△ABC面积的最大值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题,轨迹方程
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(Ⅰ)设动点P坐标为(x,y),当x≠±2时,由条件得:
•
=-
,化简得曲线E的方程;
(Ⅱ)设BC方程与椭圆联立,利用数量积为0,证明AB⊥AC;
(Ⅲ)△ABC面积为
|y1-y2|=
=
,即可求△ABC面积的最大值.
| y |
| x-2 |
| y |
| x+2 |
| 1 |
| 3 |
(Ⅱ)设BC方程与椭圆联立,利用数量积为0,证明AB⊥AC;
(Ⅲ)△ABC面积为
| 1 |
| 2 |
| ||
| m2+3 |
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解答:
解:(Ⅰ)设动点P坐标为(x,y),当x≠±2时,由条件得:
•
=-
,化简得x2+3y2=4
曲线E的方程为,x2+3y2=4,(x≠±2)…(4分)
(Ⅱ)证明:BC斜率不为0,所以可设BC方程为my=x+1,
与椭圆联立得:(m2+3)y2-2my-3=0,
设B(x1,y1),C(x2,y2),所以y1+y2=
,y1y2=
.…(6分)
(x1+2,y1)•(x2+2,y2)=(m2+1)y1y2+m(y1+y2)+1=
+
+1=0,
所以AB⊥AC…(8分)
(Ⅲ)△ABC面积为
|y1-y2|=
=
,…(10分)
当m=0时面积最大为1.…(12分)
| y |
| x-2 |
| y |
| x+2 |
| 1 |
| 3 |
曲线E的方程为,x2+3y2=4,(x≠±2)…(4分)
(Ⅱ)证明:BC斜率不为0,所以可设BC方程为my=x+1,
与椭圆联立得:(m2+3)y2-2my-3=0,
设B(x1,y1),C(x2,y2),所以y1+y2=
| 2m |
| m2+3 |
| -3 |
| m2+3 |
(x1+2,y1)•(x2+2,y2)=(m2+1)y1y2+m(y1+y2)+1=
| -3(m2+1) |
| m2+3 |
| 2m2 |
| m2+3 |
所以AB⊥AC…(8分)
(Ⅲ)△ABC面积为
| 1 |
| 2 |
| ||
| m2+3 |
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当m=0时面积最大为1.…(12分)
点评:本题考查轨迹方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
练习册系列答案
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棱长为a的正方体,过上底面两邻边中点和下底面中心作截面,则截面图形的周长是( )
A、
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B、
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C、
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D、
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已知四面体P-ABC中,PA=4,AC=2
,PB=PC=2
,PA⊥平面PBC,则四面体P-ABC的内切球半径与外接球半径的比( )
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| 3 |
A、
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B、
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C、
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D、
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