已知两定点E(-2,0),F(2,0),动点P满足PE•PF=0,由点P向x轴作...
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发布时间:2024-10-09 19:22
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时间:2024-10-09 20:22
解:(Ⅰ)设P(m,n),则
∵两定点E(-2,0),F(2,0),动点P满足PE•PF=0,
∴(-2-m,-n)•(2-m,-n)=0,
∴m2+n2=2
设M(x,y),则
∵由点P向x轴作垂线PQ,垂足为Q,点M满足PQ=2MQ,
∴P(x,2y)
∴x2+2y2=2
∴曲线C的方程为x22+y2=1;
(Ⅱ)①若直线l垂直于x轴,此时|AB|=3. …(5分)
②若直线l不垂直于x轴,设直线l的方程为y=kx+m,
则原点O到直线l的距离为|m|1+k2=22,整理可得2m2=1+k2.…(6分)
由y=kx+mx22+y2=1消去y可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可得△>0,
则x1+x2=-4km1+2k2,x1x2=2(m2-1)1+2k2.
∴|AB|=1+k2•(x1+x2)2-4x1x2=22•(1+k2)(1+2k2-m2)1+2k2…(8分)
∵2m2=1+k2,
∴2 (1+k2)(1+2k2-m2)=(1+k2)(2+4k2-2m2)=(1+k2)(1+3k2)≤(1+2k2)2,
等号当且仅当1+k2=1+3k2,即k=0时成立.
即22•(1+k2)(1+2k2-m2)1+2k2≤2.
所以k=0时,|AB|取得最大值2.…(12分)