问题详情:
已知一个动圆与已知圆Q1:(x+2)2+y2=外切,与圆Q2:(x-2)2+y2=内切,(1) 试求这个动圆圆心的轨迹方程;(2)设直线与(1)中动圆圆心轨迹交于A、B两点,坐标原点O到直线的距离为,求△AOB面积的最大值。
【回答】
解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意有
所以c=,b=1.所以所求椭圆方程为+y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).
①当AB⊥x轴时,|AB|=.
②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m.
由已知=,得m2=(k2+1).
把y=kx+m代入椭圆方程,
整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,
所以x1+x2=,x1x2=.
所以|AB|2=(1+k2)(x2-x1)2=
(1+k2)=
==
3+=3+(k≠0)≤3+=4.
当且仅当9k2=,即k=±时等号成立.
此时Δ=12(3k2+1-m2)>0,
当k=0或不存在时,|AB|=,综上所述,|AB|max=2.
所以当|AB|最大时,△AOB面积取得最大值
S=×|AB|max×=.
知识点:圆与方程
题型:解答题