作业帮 > 数学 > 作业

设点P为圆C1:x²+y²=2上的动点,过点P作x轴的垂线,垂足为Q.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/01 06:16:40
设点P为圆C1:x²+y²=2上的动点,过点P作x轴的垂线,垂足为Q.
动点M满足√2向量MQ=向量PQ(P、Q不重合)
1.求M的轨迹C2.
2.过直线x=-2上的动点T作圆C1的两条切线,设切点分别为A、B.若直线AB与(1)中的曲线C2交于C、D两点,求|AB|/|CD|的取值范围.
设M(x,y),P(x,y') Q (x,0)
∵ 动点M满足√2向量MQ=向量PQ
∴√2(0,-y)=(0,-y') ∴y'=√2y
∵P(x,y') 为圆C1:x^2+y^2=2上的动点
∴ x^2+2y^2=2
M的轨迹C2方程为:x^2/2+y^2=1
轨迹为椭圆
2
令T(-2,t),|TO|^2=t^2+4
|TA|^2=|TO|^2-2=t^2+2
∴以T为圆心,TA为半径圆T的方程为
(x+2)^2+(y-t)^2=t^2+2
即 x^2+y^2+4x-2ty+2=0
与 x^2+y^2=2 联立消去平方项得:
2x-ty+2=0 即是AB的方程
2x-ty+2=0 与x^2+2y^2=2联立方程组
消去x得:(1/2ty-1)^2+2y^2=2
即 ( t²+8)y²-4ty-4=0
设 C(x1,y1),D(x2,y2)
y1+y2=4t/(t²+8),y1y2=-4/(t²+8)
∴|CD|=√(1+t²/4)√[16t²/(t²+8)²+16/(t²+8)]
=2√(4+t²) √[(2t²+8)/(t²+8)²]
=2√2×(t²+4)/(t²+8)
O到2x-ty+2=0 的距离d=2/√(t²+4)
|AB|=2√(2-d²)=2√[2-4/(t²+4)]=2√2√[(t²+2)/(t²+4)]
∴m=|AB|/|CD| =[√(t²+2)/√(t²+4)] / [(t²+4)/(t²+8)]
=(t²+8)√(t²+2)/(t²+4)√(t²+4)
m²=(t²+8)²(t²+2)/(t²+4)³
∴m²(t²)是增函数
t²=0取得最小值
∴|AB|/|CD|≥√2