已知M是以点C为圆心的圆(x+1)^2+y^2=8上的动点,定点D(1,0).点P在DM上,点N在C

发布时间:2021-02-22 21:11:07

已知M是以点C为圆心的圆(x+1)^2+y^2=8上的动点,定点D(1,0).点P在DM上,点N在CM上,且满足向量DM=2向量DP,向量NP*向量DM=0.动点N的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程(2)线段AB是曲线E的长为2的动弦,O为坐标原点,求三角形AOB面积S的取值范围

网友回答

图形我就不给你画了,很简单,看下面的求解过程时你自己画个图更容易明白.
(1):首先连接DN.由于向量DM=2向量DP,即P为DM中点;又向量NP*向量DM=0,即PN垂直于DM.于是PN垂直平分DM,所以DN=MN.所以NC+ND=NC+NM=MC=R=根号8(半径).那么显然点N在一个以C/D两点为焦点的椭圆上.
NC+ND=2a=根号8 a=根号2
焦点c=1,则b=根号下(a^2-c^2)=1
所以曲线E的方程为x^2/2+y^2/1=1
(2):这一问有点烦人.你需要仔细考虑一下,选择一个简化的办法.我采用如下的解法:
思路:要求三角形AOB面积其实就是要求原点到直线AB的距离(三角形的高).于是问题转为为求原点到直线AB的距离
设A(m1,n1),B(m2,n2)
那么有如下三个关系式
m1^2/2+n1^2=1;
m2^2/2+n2^2=1;
(m1-m2)^2+(n1-n2)^2=4.
直线AB的发方程可以根据A(m1,n1),B(m2,n2)写出来.
然后原点到直线AB的距离d可以根据直线AB的方程简单写出.
上面三个关系式是个未知数,可以求出(m1+m2)(m1-m2)(n1+n2)(n1-n2)是个四个表达式的关系,带入到直线d之中去,就可以求出d的范围.
具体演算我不给你写了吧,自己按照这个思路体会一遍,比直接看我写的更能够提高.
最后的结果为[0,根号2除以2]
其实,还有个几何解法,说说不知道你能不能理解了.
由于弦长刚好等于短轴长,于是最小的面积就是AOB共线时的,面积为0;
最大面积显然是弦AB垂直于y轴时情形.此时口算可知,A坐标为(1,根号2/2)B坐标为(-1,根号2/2)或者A坐标为(1,负根号2/2)B坐标为(-1,负根号2/2).这时对应面积为1/2*2*根号2/2=根号2/2.为最大值
所以面积范围为[0,根号2/2]
恩,考虑到说的是三角形,所以面积应该为(0,根号2/2],左开右闭的形式,这一点感谢一楼的提醒.
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
(1)由已知可得,PN为DM中垂线,所以NM=DN.
所以CN+DN+CN+NM=CM=2*根号2>CD=2
所以E为以C,D为焦点的椭圆,其方程为x^2/2+y^2=1
(2)这个我这是没法给你往上打,那我还是说详细点。
设直线AB的方程为y=mx+n
与E的方程联立,解得(2m^2+1)x^2+4mnx+2n^2-2=0
表示出AB的长度=2
化简得,2m^2n^2+2n^2-2m^2-1=0,所以n^2=(2m^2+1)/2(m^2+1)
设原点到直线AB的距离为d=|n/根号(1+m^2)|=根号{(n^2/(1+m^2)}=
=根号{(2m^2+1)/2(m^2+1)^2}≤根号1/2
所以三角形AOB面积S≤1/2*2*根号1/2=根号1/2
所以0<S≤根号2/2
很少在网上做解析几何的题啊,因为一般解析几何计算量比较大,但是我不得不说,解析几何题比较死板,就那几个条件,面积,长度,夹角,或平行,再来就是向量,但是不管是什么,都可以用联立方程的方法来求解。不要怕麻烦,静下心来慢慢算,等你到了做过上百道题的时候就差不多了。还有就是要充分挖掘几何特性,因为毕竟比直接用方程来算较为简单,好算。
祝你学习进步!
不好意思,我就连高考也很马虎,写着写着根号就忘记带了,感谢2楼
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