過點A（0，a）作直線交圓M：（x-2）2+y2=1于點B、C，
（理）在BC上取一點P，使P點滿足：，
（文）在線段BC取一點P，使點B、P、C的橫坐標的倒數(shù)成等差數(shù)列
（1）求點P的軌跡方程；
（2）若（1）的軌跡交圓M于點R、S，求△MRS面積的最大值．
【答案】分析：（1）（理）令P（x，y），因為，可得xB=λxC，x-xB=λ（xC-x），由，可求①
設過A所作的直線方程為y=kx+a，（顯然k存在）聯(lián)立直線與圓的方程，結合方程的跟與系數(shù)關系結合①，得，，消去k可求
（文）令P（x，y），因為點B、P、C的橫坐標的倒數(shù)成等差數(shù)列
所以 （以下同理）
（2）上述軌跡過為定點（）的直線在圓M內(nèi)部分，由得（a2+4）y2-2ay-3=0，利用弦長公式可求
代入三角形面積公式，結合函數(shù)的單調性可求
解答：解：（1）（理）令P（x，y），因為，
所以xB=λxC，x-xB=λ（xC-x）
∴，
∴①
設過A所作的直線方程為y=kx+a，（顯然k存在）
又由得（1+k2）x2+（2ak-4）x+a2+3=0
∴
代入①，得，
∴
消去k，得所求軌跡為2x-ay-3=0，（在圓M內(nèi)部）
（文）令P（x，y），因為點B、P、C的橫坐標的倒數(shù)成等差數(shù)列
所以  （以下同理）
（2）上述軌跡過為定點（）的直線在圓M內(nèi)部分
，由得（a2+4）y2-2ay-3=0
則
∴
令t=a2+3，則t≥3，而函數(shù)在t≥3時遞增，
∴．
∴，此時t=3，a=0，
點評：本題主要考查了直線與圓的位置關系的應用，點的軌跡方程的求解，解答本題要求考生具備一定的邏輯推理的能力及運用所學知識解決問題的綜合能力
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

（2012•淮南二模）已知橢圓C：
x2
a2
+
y2
b2
=1，（a＞b＞0）與雙曲4x2-
4
3
y2=1有相同的焦點，且橢C的離心e=
1
2
，又A，B為橢圓的左右頂點，M為橢圓上任一點（異于A，B）．
（1）求橢圓的方程；
（2）若直MA交直x=4于點P，過P作直線MB的垂線x軸于點Q，Q的坐標；
（3）求點P在直線MB上射R的軌跡方程．

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科目：高中數(shù)學 來源：2012年安徽省淮北市高考數(shù)學二模試卷（文科）（解析版） 題型：解答題

已知橢圓C：+=1，（a＞b＞0）與雙曲4x2-y2=1有相同的焦點，且橢C的離心e=，又A，B為橢圓的左右頂點，M為橢圓上任一點（異于A，B）．
（1）求橢圓的方程；
（2）若直MA交直x=4于點P，過P作直線MB的垂線x軸于點Q，Q的坐標；
（3）求點P在直線MB上射R的軌跡方程．

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科目：高中數(shù)學 來源：2012年安徽省淮南市高考數(shù)學二模試卷（理科）（解析版） 題型：解答題

已知橢圓C：+=1，（a＞b＞0）與雙曲4x2-y2=1有相同的焦點，且橢C的離心e=，又A，B為橢圓的左右頂點，M為橢圓上任一點（異于A，B）．
（1）求橢圓的方程；
（2）若直MA交直x=4于點P，過P作直線MB的垂線x軸于點Q，Q的坐標；
（3）求點P在直線MB上射R的軌跡方程．

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科目：高中數(shù)學 來源：2012年安徽省淮北市高考數(shù)學二模試卷（理科）（解析版） 題型：解答題

已知橢圓C：+=1，（a＞b＞0）與雙曲4x2-y2=1有相同的焦點，且橢C的離心e=，又A，B為橢圓的左右頂點，M為橢圓上任一點（異于A，B）．
（1）求橢圓的方程；
（2）若直MA交直x=4于點P，過P作直線MB的垂線x軸于點Q，Q的坐標；
（3）求點P在直線MB上射R的軌跡方程．

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科目：高中數(shù)學 來源：2013屆山西省晉商四校高二下學期聯(lián)考理科數(shù)學試卷（解析版） 題型：解答題

已知直三棱柱中, , ， 是和的交點, 若.

（1）求的長；  （2）求點到平面的距離；

（3）求二面角的平面角的正弦值的大小.

【解析】本試題主要考查了距離和角的求解運用。第一問中，利用ACCA為正方形, AC=3

第二問中，利用面BBCC內(nèi)作CDBC, 則CD就是點C平面ABC的距離CD=，第三問中，利用三垂線定理作二面角的平面角，然后利用直角三角形求解得到其正弦值為

解法一: (1)連AC交AC于E, 易證ACCA為正方形, AC=3 ……………  5分

(2)在面BBCC內(nèi)作CDBC, 則CD就是點C平面ABC的距離CD= … 8分

(3) 易得AC面ACB, 過E作EHAB于H, 連HC, 則HCAB

CHE為二面角C－AB－C的平面角. ………  9分

sinCHE=二面角C－AB－C的平面角的正弦大小為 ……… 12分

解法二: (1)分別以直線CB、CC、CA為x、y為軸建立空間直角坐標系, 設|CA|=h, 則C(0, 0, 0), B(4, 0, 0), B(4, －3, 0), C(0, －3, 0), A(0, 0, h), A(0, －3, h), G(2, －, －) ………………………  3分

=(2, －, －), =(0, －3, －h(huán))  ……… 4分

·=0,  h=3

(2)設平面ABC得法向量=(a, b, c),則可求得=(3, 4, 0) (令a=3)

點A到平面ABC的距離為H=||=……… 8分

(3) 設平面ABC的法向量為=(x, y, z),則可求得=(0, 1, 1) (令z=1)

二面角C－AB－C的大小滿足cos== ………  11分

二面角C－AB－C的平面角的正弦大小為

 

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