题目内容
【题目】已知定点
,圆
,点
为圆
上动点,线段
的垂直平分线交
于点
,记
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线
的方程;
(2)过点
与
作平行直线
和
,分别交曲线
于点
、
和点
、
,求四边形
面积的最大值.
【答案】(1)
;(2)
.
【解析】
(1)由中垂线的性质得
,可得出
,符合椭圆的定义,可知曲线
是以
、
为焦点的椭圆,由此可得出曲线
的方程;
(2)设直线
的方程为
,设点
、
,将直线
的方程与曲线
的方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式计算出
,同理得出
,并计算出两平行直线
、
的距离,可得出四边形
的面积关于
的表达式,然后利用双勾函数的单调性可求出四边形
面积的最大值.
(1)由中垂线的性质得
,
,
所以,动点
的轨迹是以
、
为焦点,长轴长为
的椭圆,
设曲线
的方程为
,则
,
,
因此,曲线
的方程为:
;
(2)由题意,可设
的方程为
,
联立方程得
,
设
、
,则由根与系数关系有
,
所以
,
同理
,
与
的距离为
,
所以,四边形
的面积为
,
令
,则
,得
,
由双勾函数的单调性可知,函数
在
上为增函数,
所以,函数
在
上为减函数,
当且仅当
,即
时,四边形
的面积取最大值为
.
练习册系列答案
相关题目