在周长为定值的△ABC中,已知AB=6,且当顶点C位于定点P时,cosC有最小值为.
(Ⅰ)建立适当的坐标系,求顶点C的轨迹方程;
(Ⅱ)(理)过点A作直线与(Ⅰ)中的曲线交于M,N两点,求|BM|?|BN|的最小值的集合.
(文)当点Q在(Ⅰ)中的曲线上运动时,求|PQ|的最大值的集合.
网友回答
解:(Ⅰ)以AB所在直线为x轴,线段AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,设PA+PB=2a(a>0)为定值,所以P点的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,∴焦距2c=AB=6????????(1分)
∵(2分)
又∵PB.PA,,此时p(0,±4),由题意得
∴a2=25∴C点的轨迹方程为(3分)
(注:y≠0没写扣(1分):文科(Ⅰ)分别为2,3,(3分),共8分)
(Ⅱ)(理)设M(x1,y1),N(x2,y2?),
当直线MN的倾斜角不为90°时,设其方程为y=k(x+3)代入椭圆方程化简得,显然有△≥0
∴x1+x2=-,x1.x2=
而由椭圆第二定义可得|BM|?|BN|=(5-)(5-)=25-3(x1+x2)?…(2分)
=25+
只考虑的最小值,即考虑1-的最小值,易知当k=0时,1-的最小值
此时|BM|?|BN|取最小值16(2分)
当直线MN的倾斜角为90°时,x1=x2=-3得|BM|?|BN|=()2>16;(1分)
但,故这样的M,N不存在,即|BM|?|BN|的最小值集合为空集(1分)
(文)由(Ⅰ)知P(0,±4,)不妨取P(0,4),
则|PQ|2=x2+(y-4)2=25-+(y-4)2=-,
∵-4≤y≤4且y≠0,
∴当y=-4时,|PQ|取到最大值8?集合为{8}?(6分)
解析分析:(Ⅰ)P点的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,2c=AB,由余弦定理可得及基本不等式PB.PA,可求,从而可求a,及C点的轨迹方程(Ⅱ)(理)设M(x1,y1),N(x2,y2?),设其方程为y=k(x+3)代入椭圆方程化简,显然有△≥0,由椭圆第二定义可得|BM|?|BN|=(5-)(5-)及方程的根与系数的关系|BM|?|BN|取最小值,结合椭圆的得性质判断M,N是否存在,使得|BM|?|BN|的最小值(文)由(Ⅰ)知P(0,±4,)不妨取P(0,4),则|PQ|2=x2+(y-4)2=25-+(y-4)2=-,由-4≤y≤4且y≠0,结合二次函数的性质可求
点评:本题主要考查了利用椭圆的性质及余弦定理求解椭圆的方程,利用函数的性质求解函数的最值问题,要求考试具备一定的逻辑推理与运算的能力