若A、B是橢圓
x2
4
+y2=1上兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),OH⊥AB于點(diǎn)H,又OA與OB斜率分別為k1,k2,且滿足k1•k2=-
3
4

(1)求點(diǎn)H的軌跡方程
(2)求△OAB面積的最大值.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)設(shè)H(x0,y0),直線AB的方程為:y-y0=-
x0
y0
(x-x0)
,又AB:y=kx+m.從而k=-
x0
y0
,m=
x02+y02
y0
,y=kx+m代入x2+4y2-4=0中,得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,由此利用根的判別式、韋達(dá)定理結(jié)合已知條件能求出點(diǎn)H軌跡方程.
(2)|x1-x2|=
4
16k2+1-m2
4k2+1
,|AB|=
1+k2
|x1-x2|
,O到AB的距離d=
|m|
1+k2
,由此能求出在對(duì)稱軸
1
t
=
16
2×28
=
2
7
時(shí),S△OAB取最大值SOAB=
11
7
14
解答: 解:(1)設(shè)H(x0,y0),OH⊥AB,A(x1,y1),B(x2,y2),
直線AB的方程為:y-y0=-
x0
y0
(x-x0)

又AB:y=kx+m.∴k=-
x0
y0
,m=
x02+y02
y0
,y≠0,
y=kx+m代入x2+4y2-4=0中,得:
(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
△=4a2b2(k2a2+b2-m2)=16(4k2+1-m2),
y1y2+
3
4
x1x2=0

∴(kx1+m)(kx2+m)+
3
4
x1x2
=0,
∴(k 2+
3
4
)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,
由韋達(dá)定定理代入上式,得:
3m2-4(
3
4
+k2)+m2=0

m2=
1
4
(4k2+3)=k2+
3
4
,
(
x02+y02
y0
)2=(
x0
y0
)2
+
3
4
,y0≠0,
(x02+y02)2=x02+
3
4
y02
,y0≠0,
又k=-
x0
y0
不存在時(shí),即在y0=0時(shí),
k1k2=-
3
4
知:設(shè)kOA=k1=
3
2

kOB=k2=-
3
2
,此時(shí)直線AB:x=±1,H點(diǎn)(±1,0)可取,
∴點(diǎn)H軌跡方程為(x2+y2)2=x2+
3
4
y2
,去掉點(diǎn)(0,0).
(2)|x1-x2|=
4
16k2+1-m2
4k2+1
,|AB|=
1+k2
|x1-x2|
,
O到AB的距離d=
|m|
1+k2
,
S△OAB=
1
2
•|AB|•d=
1
2
|x1-x2|•|m|

=2
k2+
3
4
(16k2+1)-(k2+
3
4
)
4k2+1
,
(
S△OAB
2
)2=
(k2+
3
4
)(15k2+
1
4
)
(4k2+1)2
,令4k2+1=t≥1,
(
S△OAB
2
)2=
1
16
(-
28
t2
+
16
t
+15)

在對(duì)稱軸
1
t
=
16
2×28
=
2
7
時(shí),S△OAB取最大值,
最大值為SOAB=
11
7
14
,此時(shí)k=±
10
4
點(diǎn)評(píng):本題考查點(diǎn)的軌跡方程的求法.考查三角形面積最大值的求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意橢圓弦長公式的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax+lnx,其中實(shí)數(shù)a為常數(shù).
(Ⅰ)當(dāng)a=-l時(shí),確定f(x)的單調(diào)區(qū)間:
(Ⅱ)若f(x)在區(qū)間(0,e](e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))上的最大值為-3,求a的值;
(Ⅲ)當(dāng)a=-1時(shí),證明|f(x)|>
lnx
x
+
1
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知△ABC的頂點(diǎn)A是定點(diǎn),邊BC在定直線l上滑動(dòng),|BC|=4,BC邊上的高為3,求△ABC的外心M的軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在直角坐標(biāo)系中,角φ,2x的終邊分別與單位圓(以原點(diǎn)O為圓心)交于A、B兩點(diǎn),函數(shù)f(x)=
OA
OB
,若f(x)≤f(
π
6
)對(duì)任意x∈R恒成立
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)f(x)的最小正周期,對(duì)稱軸方程與單調(diào)遞增區(qū)間.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=(1+x)2eax(a≠0).
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若存在實(shí)數(shù)a<0,使得f(x)≤kx+k對(duì)任意的x∈[-1,+∞)恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖在邊長為a的正方形ABCD中,E、F分別為邊BC、CD中點(diǎn),設(shè)
AE
=
α
AF
=
β

(1)試用
α
、
β
表示向量
AB
、
AD

(2)求向量
α
、
β
夾角的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

一個(gè)棱錐的三視圖如圖1所示,正視圖和側(cè)視圖都是腰長為1的等腰直角三角形,俯視圖是邊長為1的正方形.
(Ⅰ)用圖2虛線圍成的圖形作為該棱錐的底面畫出該棱錐的直觀圖(要求使用直尺和鉛筆,看不到的線畫成虛線,看得到的線畫成實(shí)線,圖形擺放方位與三視圖一致,不要求寫出作圖步驟);
(Ⅱ)求該棱錐的表面積和體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為正方形,PD⊥平面ABCD,PD=AB=2,E,F(xiàn),G分別為PC、PD、BC的中點(diǎn).
(1)求證:PA∥面EFG;
(2)求三棱錐C-EFG的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

大家知道:在平面幾何中,三角形的三條中線相交于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫三角形的重心,并且重心分中線之比為2:1(從頂點(diǎn)到中點(diǎn)).據(jù)此,我們拓展到空間:把空間四面體的頂點(diǎn)與對(duì)面三角形的重心的連線叫空間四面體的中軸線,則四條中軸線相交于一點(diǎn),這點(diǎn)叫此四面體的重心.類比上述命題,請(qǐng)寫出四面體重心的一條性質(zhì):
 

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