题目内容
已知点A(0,1)、B(0,-1),P是一个动点,且直线PA、PB的斜率之积为(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设Q(2,0),过点(-1,0)的直线l交C于M、N两点,△QMN的面积记为S,若对满足条件的任意直线l,不等式S≤λtanMQN恒成立,求λ的最小值.
【答案】分析:(Ⅰ)设动点P的坐标为(x,y),可表示出直线PA,PB的斜率,根据题意直线PA、PB的斜率之积为
建立等式求得x和y的关系式,即点P的轨迹方程.
(Ⅱ)设点M,N的坐标,当直线l垂直于x轴时,分别表示出
和
,进而可求得
;再看直线l不垂直于x轴时,设直线l的方程,把直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理表示出x1+x2和x1x2,进而表示出
判断出其范围,综合求得
的最大值,根据S≤λtanMQN恒成立判断出
恒成立.求得λ的最小值.
解答:解:(Ⅰ)设动点P的坐标为(x,y),则直线PA,PB的斜率分别是
.
由条件得
.
即
.
所以动点P的轨迹C的方程为
.
(Ⅱ)设点M,N的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2).
当直线l垂直于x轴时,
.
所以
.
所以
.
当直线l不垂直于x轴时,设直线l的方程为y=k(x+1),
由
得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0.
所以
.
所以
.
因为y1=k(x1+1),y2=k(x2+1),
所以
.
综上所述
的最大值是
.
因为S≤λtanMQN恒成立,
即
恒成立.
由于
.
所以cosMQN>0.
所以
恒成立.
所以λ的最小值为
.
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查了知识的综合运用,分析推理和基本的运算能力.
(Ⅱ)设点M,N的坐标,当直线l垂直于x轴时,分别表示出
解答:解:(Ⅰ)设动点P的坐标为(x,y),则直线PA,PB的斜率分别是
由条件得
即
所以动点P的轨迹C的方程为
(Ⅱ)设点M,N的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2).
当直线l垂直于x轴时,
所以
所以
当直线l不垂直于x轴时,设直线l的方程为y=k(x+1),
由
所以
所以
因为y1=k(x1+1),y2=k(x2+1),
所以
综上所述
因为S≤λtanMQN恒成立,
即
由于
所以cosMQN>0.
所以
所以λ的最小值为
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查了知识的综合运用,分析推理和基本的运算能力.
练习册系列答案
相关题目