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已知M(−3,0),N(3,0)是平面上的两个定点,动点P满足|PM|+|PN|=26.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/29 12:05:21
已知M(−
3
,0),N(
3
,0)
(1)∵M(−
3,0),N(
3,0)是平面上的两个定点,动点P满足|PM|+|PN|=2
6.
依椭圆的定义知,点P的轨迹为焦点在x轴上的椭圆,
且a=
6,c=
3,b=
3,
所以动点P的轨迹方程为
x2
6+
y2
3=1.
(2)如果圆的切线斜率不存在,则AB方程为x=±
2,此时,|OQ|=
2.
如果圆的切线斜率存在,设圆的切线方程为y=kx+b,
代入椭圆方程得:(1+2k2)x2+4bkx+2b2-6=0①
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2为方程①的解,
所以x1+x2=−
4kb
1+2k2,x1•x2=
2b2−6
1+2k2②
因为x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+b)(kx2+b)=(1+k2)x1x2+kb(x1+x2)+b2,
把②式代入得:x1x2+y1y2=(1+k2)•
2b2−6
1+2k2+kb•(−
4kb
1+2k2)+b2=
3(b2−2k2−2)
1+2k2③
又因为直线AB与圆x2+y2=2相切,
所以
|b|

1+k2=
2,即b2=2(1+k2),
代入③式得x1x2+y1y2=0,
因此OA⊥OB,
所以|OQ|=
1
2|AB|.
由b2=2(1+k2)得|AB|=
1+k2
(x1+x2)2−4x1x2=2
2
1+
k2
4k4+4k2+1,
因为
k2
4k4+4k2+1≥0,所以|AB|≥2
2(当且仅当k=0时取等号).
k≠0时,
k2
4k4+4k2+1=
1
4k2+
1
k2+4≤
1
8,
因此|AB|≤3(当且仅当k=±

2
2时取等号).
综上,2
2≤|AB|≤3,所以
2≤|OQ|≤
3
2.