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(理)如图所示,已知圆C:(x+1)2+y2=8,定点A(1,0),M为圆上一动...

(理)如图所示,已知圆C:(x+1)2+y2=8,定点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网=0,点N的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)过点S(0,manfen5.com 满分网)且斜率为k的动直线l交曲线E于A、B两点,在y轴上是否存在定点G,满足manfen5.com 满分网使四边形NAPB为矩形?若存在,求出G的坐标和四边形NAPB面积的最大值;若不存在,说明理由.

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(1)先判断NP为AM的中垂线,从而可得|CN|+|AN|=2,故可知动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆,由此可得曲线E的方程; (2)动直线l的方程为:y=kx-与椭圆方程联立,消元可得(2k2+1)x2-kx-=0,假设在y上存在定点G(0,m),使得以AB为直径的圆恒过这个点,则=0恒成立,故可得点G的坐标,进而可得四边形NAPB面积,利用基本不等式,可确定最值. 【解析】 (1)∵,•=0, ∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|. 又∵|CN|+|NM|=2 ∴|CN|+|AN|=2>2 ∴动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆. 且椭圆长轴长为2a=2,焦距2c=2 ∴a=,c=1,∴b2=1 ∴曲线E的方程为; (2)动直线l的方程为:y=kx-与椭圆方程联立,消元可得(2k2+1)x2-kx-=0 设A(x1,y1),B(x2,y2),则, 假设在y上存在定点G(0,m),满足题设,则=(x1,y1-m),=(x2,y2-m), ∴=x1x2+(y1-m)(y2-m)= 由假设得对于任意的k∈R,=0恒成立,∴m2-1=0且9m2+m-15-0,解得m=1. 因此,在y轴上存在定点G,使得以AB为直径的圆恒过这个点,点G的坐标为(0,1) 这时,点G到AB的距离d== SGAPB=|AB|d== 设2k2+1=t,则,得t∈[1,+∞), 所以SGAPB=≤,当且仅当时,上式等号成立. 因此,四边形NAPB面积的最大值是.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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