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5月18日衡水金卷数理四21题请教: 21.已知动圆C过定点A(0,1),且与直线y=-1相切。求: (2)过点B(0,

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/24 07:50:34
5月18日衡水金卷数理四21题请教: 21.已知动圆C过定点A(0,1),且与直线y=-1相切。求:
(2)过点B(0,-2)的直线l与动圆的圆心的轨迹C交于两个不同的点M,N,若,求直线l的斜率的取值范围 (3)若直线m过(0,)与曲线C相交于两点P,Q,过P,Q分别作曲线C的切线,设两条切线的交点为G,求△GPQ面积的最小值。
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5月18日衡水金卷数理四21题请教: 21.已知动圆C过定点A(0,1),且与直线y=-1相切。求: (2)过点B(0,
解题思路: 联立方程组用判别式、韦达定理。 第二问用向量数量积公式; 第三问,利用导数求切线,逆用韦达定理进行构造是较大的技巧。
解题过程:
21.已知动圆C过定点A(0,1),且与直线y=-1相切。求:
(2)过点B(0,-2)的直线l与动圆的圆心的轨迹C交于两个不同的点M,N,若,求直线l的斜率的取值范围
(3)若直线m过(0,)与曲线C相交于两点P,Q,过P,Q分别作曲线C的切线,设两条切线的交点为G,求△GPQ面积的最小值。
解:(1) 动圆圆心的轨迹是以A(0, 1)为焦点以y=-1为准线的抛物线,轨迹方程为
(2) 可设直线l的方程为y=kx-2,联立,得
首先,由 △, 得
在此基础上,设, 则 由韦达定理得



综上所述,得
即 直线l的斜率的取值范围是
(3) 直线m的方程为y=nx+,一方面,联立,得
, 则 由韦达定理得

另一方面,函数的导数为
抛物线在P点处的切线方程为, 即
同理,抛物线在Q点处的切线的方程为
是上述两切线的交点,∴,即,
可见,是方程的两个根, ∴,
两方面相互对照,得 , 即
点G到直线nx-y+=0的距离为
∴ △GPQ的面积为
显然,当n=0时,△GPQ的面积取得最小值