
[解析] 將圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式為(x+2)2+y2=36,圓心B(-2,0),r=6,設(shè)動圓圓心M的坐標(biāo)為(x,y),動圓與已知圓的切點為C.
則|BC|-|MC|=|BM|,而|BC|=6,
∴|MA|+|MB|=|MC|+|MB|=6>4=|AB|,
∴點M的軌跡是以點B(-2,0),A(2,0)為焦點、線段AB中點O為中心的橢圓,且a=3,c=2,
∴b2=a2-c2=5,
∴所求軌跡方程為eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1.
2.已知F1、F2分別是橢圓5x2+9y2=45的左、右焦點,P是橢圓上的動點,則|PF1|·|PF2|的最大值為 9 ,若A(1,1),則|PA|+|PF1|的取值范圍為 [6-eq \r(2),6+eq \r(2)] .
[解析] 由橢圓的方程eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1知,a=3,c=2,
∴|PF1|+|PF2|=2a=6,
∴|PF1|·|PF2|≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(|PF1|+|PF2|,2)))2=9,當(dāng)且僅當(dāng)|PF1|=|PF2|=3時取等號,
∴|PF1|·|PF2|的最大值為9.
∴|PA|+|PF1|=|PA|-|PF2|+6.
由橢圓方程eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1知c=eq \r(9-5)=2,
∴F2(2,0),∴|AF2|=eq \r(2).
利用-|AF2|≤|PA|-|PF2|≤|AF2|(當(dāng)P、A、F1共線時等號成立).
∴|PA|+|PF1|≤6+eq \r(2),|PA|+|PF1|≥6-eq \r(2).
故|PA|+|PF1|的最大值為6+eq \r(2),最小值為6-eq \r(2).
3.已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的兩個焦點,P為橢圓C上的一點,且∠F1PF2=60°.若△PF1F2的面積為3eq \r(3),則b= 3 .
[解析] |PF1|+|PF2|=2a,又∠F1PF2=60°,
所以|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cs 60°=|F1F2|2,
即(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4c2,
所以3|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2,
所以|PF1||PF2|=eq \f(4,3)b2,
又因為S△PF1F2=eq \f(1,2)|PF1||PF2|sin 60°=eq \f(1,2)×eq \f(4,3)b2×eq \f(\r(3),2)=eq \f(\r(3),3)b2=3eq \r(3),所以b=3.故填3.
[引申]本例2中,若將“A(1,1)”改為“A(2,2)”,則|PF1|-|PA|的最大值為 4 ,|PF1|+|PA|的最大值為 8 .
[解析] ∵|PF2|+|PA|≥|AF2|=2(P在線段AF2上時取等號),∴|PF1|-|PA|=6-(|PF2|+|PA|)≤4,
∵|PA|-|PF2|≤|AF2|=2,(當(dāng)P在AF2延長線上時取等號),∴|PF1|+|PA|=6+|PA|-|PF2|≤8.
名師點撥:
1.橢圓定義的應(yīng)用范圍
(1)確認(rèn)平面內(nèi)與兩定點有關(guān)的軌跡是否為橢圓.
(2)解決與焦點有關(guān)的距離問題.
2.焦點三角形的應(yīng)用
橢圓上一點P與橢圓的兩焦點組成的三角形通常稱為“焦點三角形”,利用定義可求其周長;利用定義和余弦定理可求|PF1||PF2|;通過整體代入可求其面積等.
注:S△PF1F2=b2taneq \f(∠F1PF2,2).
【變式訓(xùn)練】
(2024·江蘇淮安淮陰中學(xué)期中)已知F為橢圓C:eq \f(x2,4)+y2=1的右焦點,P為C上一點,Q為圓M:x2+(y-3)2=1上一點,則|PQ|+|PF|的最大值為( D )
A.3 B.6
C.4+2eq \r(3) D.5+2eq \r(3)
[解析] 圓M:x2+(y-3)2=1的圓心為M(0,3),r=1,設(shè)橢圓的左焦點為F1,如圖,由橢圓的定義知,|PF|+|PF1|=2a=4,所以|PF|=4-|PF1|,所以|PQ|+|PF|≤|PM|+1+|PF|=|PM|+1+4-|PF1|=5+|PM|-|PF1|≤5+|MF1|,當(dāng)且僅當(dāng)M,P,F(xiàn)1三點在一條直線上時取等號,M(0,3),F(xiàn)1(-eq \r(3),0),|MF1|=2eq \r(3),(|PQ|+|PF|)max=5+2eq \r(3).故選D.
這是一份2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)考點突破訓(xùn)練題第8章平面解析幾何第4講圓與圓的位置關(guān)系圓的綜合應(yīng)用考點1圓與圓的位置關(guān)系,共2頁。試卷主要包含了已知圓O等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)考點突破訓(xùn)練題第8章平面解析幾何第1講直線的傾斜角斜率與直線的方程考點3直線方程的應(yīng)用,共2頁。
這是一份2025版高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí)考點突破訓(xùn)練題第8章平面解析幾何第1講直線的傾斜角斜率與直線的方程考點2直線的方程,共2頁。
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