如图:过抛物线y2=4x上的点A(1,2)作切线l交x轴与直线x=-4分别于D,B.动点P是抛物线y2=4x上的一点,点E在线段AP上,满足;点F在线段BP上,满足,

发布时间:2020-08-04 13:56:35

如图:过抛物线y2=4x上的点A(1,2)作切线l交x轴与直线x=-4分别于D,B.动点P是抛物线y2=4x上的一点,点E在线段AP上,满足;点F在线段BP上,满足,3λ1+2λ2=15且在△ABP中,线段PD与EF交于点Q.
(1)求点Q的轨迹方程;
(2)若M,N是直线x=-3?上的两点,且⊙O1:(x+2)2+y2=1是△QMN的内切圆,试求△QMN面积的取值范围.

网友回答

解:(1)切线AB:y=x+1,D(-1,0),
B(-4,-3),=(3,3),=(2,2),=,
则=,

=,
由于E,Q,F三点共线,所以,
即,
又3λ1+2λ2=15,故,Q分的定比为,
设P(x0,y0),Q(x,y),则,
故,得(y)
(2)设Q(x0,y0)(),M(-3,m),N(-3,n),
则()
切线MQ:y-m=,
由相切可得:(x0+1)m2+2y0m-(x0+3)=0,
同理(x0+1)n2+2y0n-(x0+3)=0.
知m,n是方程(x0+1)x2+2y0x-(x0+3)=0的两根
故,,

=,
令t=x0+1,
则(t),
二次求导可知g′(t)>0,
△QMN面积的取值范围.

解析分析:(1)切线AB:y=x+1,D(-1,0),B(-4,-3),=(3,3),=(2,2),=,则=,由此能求出点Q的轨迹方程.(2)设Q(x0,y0)(),M(-3,m),N(-3,n),则().切线MQ:y-m=,由相切可得:(x0+1)m2+2y0m-(x0+3)=0,同理(x0+1)n2+2y0n-(x0+3)=0.由此能求出△QMN面积的取值范围.

点评:本题考查点Q的轨迹方程的求法和求△QMN面积的取值范围,具体涉及到抛物线的性质、圆的性质和直线与圆锥曲线的相关知识,解题时要认真审题,仔细解答.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.
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