题目内容
(14分)已知
是以点
为圆心的圆
上的动点,定点
.点
在
上,点
在
上,且满足
.动点
的轨迹为曲线
.
(Ⅰ)求曲线
的方程;
(Ⅱ)线段
是曲线
的长为
的动弦,
为坐标原点,求
面积
的取值范围.
解析:(Ⅰ)![]()
∴
为
的垂直平分线,∴
,
又
………………………………3分
∴动点
的轨迹是以点
为焦点的长轴为
的椭圆.
∴轨迹E的方程为
………………………………………………………5分
(Ⅱ) 解法一∵线段
的长等于椭圆短轴的长,要使三点
能构成三角形,则弦
不能与
轴垂直,故可设直线
的方程为
,
由
,消去
,并整理,得
![]()
设
,
,则
,
…………………………………………8分
![]()
![]()
,
![]()
, ………………………………………………………11分
![]()
. ……………………………………12分
又点
到直线
的距离
,
![]()
![]()
![]()
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……………………………………………13分
,
. …………………………………………14分
解法二:∵线段
的长等于椭圆短轴的长,要使三点
能构成三角形,则弦
不能与
轴垂直,故可设直线
的方程为
,
由
,消去
,并整理,得
![]()
设
,
,则
,
…………………………………………8分
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![]()
,
![]()
………………………………………………………11分
又点
到直线
的距离
,
![]()
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设
,则
![]()
,
. ……………………………………………………14分
(注:上述两种解法用均值不等式求解可参照此标准给分)
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