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已知A(-3,0),B(3,0).若△ABC周长为16.
(1)求点C轨迹L的方程;
(2)过O作直线OM、ON,分别交轨迹L于M、N点,且OM⊥ON,求S△MON的最小值;
(3)在(2)的前提下过O作OP⊥MN交于P点.求证点P在定圆上,并求该圆的方程.
(1)由已知:|AC|+|BC|+|AB|=16
∴|AC|+|BC|=10
∴a=5,c=3
∴b2=a2-c2=16
∴点C的轨迹为:
x2
25
+
y2
16
=1(y≠0)

(2)显然OM,ON斜率均存在.设OM:y=kx,则ON:y=-
1
k
x

联立OM与L可知:
x2
25
+
k2x2
16
=1⇒x2=
1
1
25
+
k2
16

|OM|=
1+k2
•|x|=
1+k2
1
25
+
k2
16
同理|ON|=
1+
1
k2
1
25
+
1
16k2
=
1+k2
1
25
k2+
1
16

S△MON=
1
2
|OM|•|ON|=
1
2
(1+k2)2
(
1
25
+
k2
16
)(
k2
25
+
1
16
)
1
2
1+k2
1
25
+
k2
16
+
k2
25
+
1
16
2
=
400
41

当且仅当:
1
25
+
k2
16
=
k2
25
+
1
16
时取“=”即k=±1时取“=”
∴S△MON的最小值为
400
41

(3)由已知:|MN|=
|OM|2+|ON|2
=
1+k2
1
25
+
k2
16
+
1+k2
k2
25
+
1
16

|OP|=
|OM|•|ON|
|MN|
=
1+k2
1
25
+
k2
16
1+k2
1
25
k2+
1
16
1+k2
1
25
+
k2
16
+
1+k2
k2
25
+
1
16
=
400
41
=
20
41
41

∴点P一定在定圆x2+y2=
400
41
上.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是(-
2
,0)
(
2
,0)
,离心率是
6
3
,直线y=t椭圆C交与不同的两点M,N,以线段为直径作圆P,圆心为P.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标;
(Ⅲ)设Q(x,y)是圆P上的动点,当T变化时,求y的最大值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
3
3
,直线l:y=x+2与圆x2+y2=b2相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l与椭圆C的交点为A,B,求弦长|AB|.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

椭圆E的中心在原点O,焦点在x轴上,离心率e=
2
3
,过点C(-1,0)的直线l交椭圆于A、B两点,且满足:
CA
BC
(λ≥2).
(1)若λ为常数,试用直线l的斜率k(k≠0)表示三角形OAB的面积;
(2)若λ为常数,当三角形OAB的面积取得最大值时,求椭圆E的方程;
(3)若λ变化,且λ=k2+1,试问:实数λ和直线l的斜率k(k∈R)分别为何值时,椭圆E的短半轴长取得最大值?并求出此时的椭圆方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

设椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的左、右顶点分别为A(-
2
,0)、B(
2
,0),离心率e=
2
2
.过该椭圆上任一点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,点C在QP的延长线上,且|PC|=(
2
-1)|PQ|.
(1)求椭圆的方程;
(2)求动点C的轨迹E的方程;
(3)设直线MN过椭圆的右焦点与椭圆相交于M、N两点,且|MN|=
8
2
7
,求直线MN的方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知点A(1,1)是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)上一点,F1,F2是椭圆的两焦点,且满足|AF1|+|AF2|=4.
(I)求椭圆的标准方程;
(II)求过A(1,1)与椭圆相切的直线方程;
(III)设点C、D是椭圆上两点,直线AC、AD的倾斜角互补,试判断直线CD的斜率是否为定值?若是定值,求出定值;若不是定值,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C过点P(1,
3
2
),两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点F1的直线交椭圆于A、B两点,求线段AB的中点的轨迹方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

直线L:
x
4
+
y
3
=1与椭圆E:
x2
16
+
y2
9
=1相交于A,B两点,该椭圆上存在点P,使得△PAB的面积等于3,则这样的点P共有(  )
A.1个B.2个C.3个D.4个

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

已知直线y=kx-1与双曲线x2-y2=4没有公共点,则实数k的取值范围为______.

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