已知圓C過定點A(0,p)(p>0),圓心C在拋物線x2=2py上運動,若MN為圓C在x軸上截得的弦,設|AM|=m,|AN|=n,∠MAN=θ.

(1)當點C運動時,|MN|是否變化?寫出并證明你的結(jié)論?

(2)求+的最大值,并求取得最大值時θ的值和此時圓C的方程.若不存在,說明理由

(1)|MN|=2p不變化  

(2)2 , θ=45°圓的方程為(x- p)2+(y-p)2=2p2或(x+p)2+(y-p)2=2p2


解析:

(1)設圓心C(x0,y0),則x20=2py0,圓C的半徑|CA|=,其方程為(x-x0)2+(y-y0)2=x20+(y0-p)2,令y=0,并將x20=2py0,代入,得x2-2x0x+x20-p2=0,解得xm=x0-p,xN=x0+p,∴|MN|=|xN-xM|=2p(定值)

(2)∵m=|AM|=,n=|AN|=,∴m2+n2=4p2+2x20,m·n=,∴+====

=2≤2,當且僅當y0=p時等號成立,x0p,此時△MCN為等腰直角三角形,且∠MCN=90°,∴∠MAN=∠MCN=45°,故當θ=45°時,圓的方程為(x- p)2+(y-p)2=2p2或(x+p)2+(y-p)2=2p2

練習冊系列答案
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(2)設|AM|=m,|AN|=n,求
m
n
+
n
m
的最大值及此時圓C的方程.△ABC中,a,b,c是內(nèi)角A,B,C的對邊,且lgsinA,lgsinB,lgsinC成等差數(shù)列,則下列兩條直線l1:(sin2A)x+(sinA)y-a=0,l2:(sin2B)x+(sinC)y-c=0的位置關系是( 。

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m
n
+
n
m
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求圓C的圓心的軌跡方程;

設|AM|=m,|AN|=n,求+的最大值及此時圓C的方程.

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