题文
已知向量OA=(2,0),OC=AB=(0,1),动点M到定直线y=1的距离等于d,并且满足OM•AM=k(CM•BM-d2),其中O是坐标原点,k是参数.(1)求动点M的轨迹方程,并判断曲线类型;
(2)当k=12时,求|OM+2AM|的最大值和最小值;
(3)如果动点M的轨迹是圆锥曲线,其离心率e满足33≤e≤22,求实数k的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设M(x,y),由题设可得A(2,0),B(2,1),C(0,1)∴OM=(x,y),AM=(x-2,y),CM=(x,y-1),BM=(x-2,y-1),d=|y-1|,
因OM•AM=k(CM•BM-d2)
∴(x,y)•(x-2,y)=
k[(x,y-1)•(x-2,y-1)-|y-1|2]
即(1-k)(x2-2x)+y2=0为所求轨迹方程.
当k=1时,y=0,动点M的轨迹是一条直线;
当k=0时,x2-2x+y2=0,动点M的轨迹是圆;
当k≠1时,方程可化为(x-1)2+y21-k=1,当k>1时,动点M的轨迹是双曲线;
当0<k<1或k<0时,动点M的轨迹是椭圆.
(2)当k=12时,M的轨迹方程为(x-1)2+y212=1,.得:0≤x≤2,y2=12-12(x-1)2.
∵|OM+2AM|2=|(x,y)+2(x-2,y)|2=|(3x-4,3y)|2
=(3x-4)2+9y2=(3x-4)2+9[12-12(x-1)2]
=92(x-53)2+72.
∴当x=53时,|OM+2AM|2取最小值72
当x=0时,|OM+2AM|2取最大值16.
因此,|OM+2AM|的最小值是142,最大值是4.
(3)由于33≤e≤22,即e<1,此时圆锥曲线是椭圆,其方程可化为(x-1)2+y21-k=1,
①当0<k<1时,a2=1,b2=1-k,c2=1-(1-k)=k,e2=c2a2=k,∵33≤e≤22,∴13≤k≤12;
②当k<0时,a2=1-k,b2=1,c2=(1-k)-1=-k,e2=c2a2=-k1-k=kk-1,∵33≤e≤22,∴13≤kk-1≤12,而k<0得,-1≤k≤-12.
综上,k的取值范围是[-1,-12]∪[13,12].
解析
OM考点
据考高分专家说,试题“已知向量OA=(2,0),OC=AB=(.....”主要考查你对 [平面向量的应用 ]考点的理解。


