已知點P是⊙M:(x+1)2+y2=16上的任意一點,點N(1,0),線段PN的垂直平分線l和半徑MP相交于點Q
(1)當點P在圓上運動時,求點Q的軌跡方程;
(2)已知直線l′與點Q的軌跡交于點A,B,且直線l′的方程為y=kx+
3
(k>0),若O為坐標原點,求△OAB面積的最大值.
考點:直線和圓的方程的應(yīng)用,軌跡方程
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)連結(jié)QN,由橢圓定義知點Q的軌跡是以M(-1,0),N(1,0)為焦點,長軸長為2a=4,短軸長2b=2
3
的橢圓,由此能求出點Q的軌跡方程.
(Ⅱ)聯(lián)立
y=kx+
3
x2
4
+
y2
3
=1
,整理,得(4k2+3)x2+8
3
kx=0
,由此利用橢圓弦長公式、點到直線的距離公式,結(jié)合已知條件能求出△OAB面積的最大值.
解答: 解:(1)如圖,如圖,連結(jié)QN,
∵l是線段PN的垂直平分線,∴|QP|=|QN|,
∵|MP|=|MQ|+|QP|,∴|MQ|+|NQ|=4,
由橢圓定義知點Q的軌跡是以M(-1,0),N(1,0)為焦點,
長軸長為2a=4,短軸長2b=2
3
的橢圓,
其方程為
x2
4
+
y2
3
=1

(Ⅱ)聯(lián)立
y=kx+
3
x2
4
+
y2
3
=1
,整理,得(4k2+3)x2+8
3
kx=0

解得x1=0,x2=-
8
3
k
4k2+3
,
∵k>0,
∴|AB|=
1+k2
|x1-x2|
=
1+k2
•|-
8
3
k
4k2+3
|=
1+k2
8
3
k
4k2+3
,
原點O到直線l′的距離為d=
3
1+k2

∴S△OAB=
1
2
1+k2
8
3
k
4k2+3
3
1+k2
=
12
4k2+3

=
12
4k+
3
k
12
4
3
=
3

當且僅當4k=
3
k
,即k=
3
2
時,
△OAB面積的最大值為2
3
點評:本題考查點的軌跡方程的求法,考查三角形面積的最大值的求法,解題時要認真審題,注意橢圓弦長公式、點到直線的距離公式的合理運用.
練習(xí)冊系列答案
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如圖1,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=
1
2
BC,AB=AD,∠ABC=60°,E是BC的中點,如圖2,將△ABE沿AE折起,使面BAE⊥面AECD,連接BC,BD,P是棱BC上的中點.
(1)求證:AE⊥BD;
(2)若AB=2,求三棱錐B-AEP的體積.

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已知函數(shù)f(x)=-4lnx-
1
2
ax2+x,其中a∈R.
(Ⅰ)若a=-
1
2
,求函數(shù)f(x)的最小值;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)g(x)=-
1
3
x3+
1
2
(a+2)x2+2(a+4)x,存在兩個整數(shù)m、n,使得函數(shù)f(x),g(x)在區(qū)間(m,n)上都是增函數(shù),求n的最大值,及n取最大值時a的取值范圍.

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(Ⅰ)求f(x)與g(x)的解析式;
(Ⅱ)若F(x)=exg(x)-λ[f(x)+x2]在[-2,0]上是增函數(shù),求實數(shù)λ的取值范圍.

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設(shè)函數(shù)f(x)=x(ex-ae-x)(x∈R)是偶函數(shù),則實數(shù)a=
 

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(1)求an;
(2)令bn=2 an(n=1,2,3,…),計算b1,b2和b3,由此推測數(shù)列{bn}是等差數(shù)列還是等比數(shù)列,證明你的結(jié)論.

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某數(shù)學(xué)老師對本校2013屆高三學(xué)生的高考數(shù)學(xué)成績按1:200進行分層抽樣抽取了20名學(xué)生的成績,并用莖葉圖記錄分數(shù)如圖所示,但部分數(shù)據(jù)不小心丟失,同時得到如下所示的頻率分布表:
分數(shù)段(分)[50,70)[70,90)[90,110)[110,130)[130,150)總計
頻數(shù)b
頻率a0.25
(1)求表中a,b的值及分數(shù)在[90,100)范圍內(nèi)的學(xué)生人數(shù),并估計這次考試全校學(xué)生數(shù)學(xué)成績的及格率(分數(shù)在[90,150)內(nèi)為及格):
(2)從成績在[100,120)范圍內(nèi)的學(xué)生中隨機選2人,求其中恰一人成績在[100,110)內(nèi)的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

定義函數(shù)f(x)=
ln(x+2)+2
x
,g(x)=
m
x+2

(Ⅰ)若m=3
3
,求函數(shù)y=g(x)圖象上任意一點P到坐標原點的距離的最小值;
(Ⅱ)是否存在最大的正整數(shù)m,使得對任意的正數(shù)k,都存在實數(shù)a,b滿足-2<a<b<k,有f(k)=f(a)=f(b),如果存在,求出最大的正整數(shù)m;如果不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)(3
3x
+1)n的展開式中各項系數(shù)之和為A,各項的二項式系數(shù)之和為B,如A+B=272,則展開式中含x項的系數(shù)為
 

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