已知定点A(0,a)(a>0),直线l1:y=-a交y轴于点B,记过点A且与直线l1相切的圆的圆心为点C.
(Ⅰ)求动点C的轨迹E的方程;
(Ⅱ)设倾斜角为α的直线l2过点A,交轨迹E于两点P、Q,交直线l1于点R.
(1)若tanα=1,且ΔPQB的面积为,求a的值;
(2)若α∈[,],求|PR|·|QR|的最小值.
解法一:(Ⅰ)连CA,过C作CD⊥l1,垂足为D,由已知可得|CA|=|CD|, ∴点C的轨迹是以A为焦点,l1为准线的抛物线, ∴轨迹E的方程为x2=4ay (4分) (Ⅱ)直线l2的方程为y=kx+a,与抛物线方程联立消去y得x2-4akx-4a2=0. 记P(x1,y1),Q(x2,y2), 则x1+x2=4ak,x1x2a2<0 (6分) (1)若tanα=1,即k=1,此时x1+x2=4a,x1x2=-4a2. ∴SΔBPQ=SΔABP+SΔABQ=a|x1|+a|x2|=a|x2-x1| =a=a=a=4a2 (8分) ∴4a2=,注意到a>0,∴a= (9分) (2)因为直线PA的斜率k≠0,易得点R的坐标为(,-a) (10分) |PR|·|QR|=·=(x1+,y1+a)·(x2+,y2+a) =(x1+)(x2+)+(kx1+2a)(kx2+2a) =(1+k2)x1x2+(+2ak)(x1+x2)++4a2 =-4a2(1+k2)+4ak(+2ak)++4a2=4a2(k2+)+8a2≥8a2+8a2=16a2 又α∈[,],∴k∈[,1], 当且仅当k2=,即k=1时取到等号 (12分) 从而|PR|·|QR|的最小值为16a2 (14分) |
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科目:高中数学 来源:中学教材标准学案 数学 高二上册 题型:044
已知常数a>0,向量c=(0,a),i=(1,0),经过原点O以c+λi为方向向量的直线与经过定点A(0,a),以i-2λc为方向向量的直线相交于点P.其中λ∈R.试问:是否存在两个定点E、F,使得|PF|+|PF|为定值.若存在,求出E,F的坐标;若不存在,说明理由.
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科目:高中数学 来源:设计选修数学2-1苏教版 苏教版 题型:044
已知常数a>0,向量c=(0,a),i=(1,0),经过原点O以c+λi为方向向量的直线与经过定点A(0,a),以i-2λc为方向向量的直线相交于点P,其中λ∈R.试问:是否存在两个定点E、F,使得||+||为定值?若存在,求出E、F的坐标;请若不存在,说明理由.
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科目:高中数学 来源:江西新余市第一中学2012届高三第一次模拟考试数学理科试题 题型:044
在平面直角坐标系XOY中,已知定点A(0,a),B(0,-a),M,N是x轴上两个不同的动点,且,直线AM与直线BN交于C点.
(1)求点C的轨迹方程;
(2)若存在过点(0,-1)且不与坐标轴垂直的直线l与点C的轨迹交于不同的两点E、F,且|AE|=|AF|,求实数a的取值范围.
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