(本小题满分14分)
平面直角坐标系中,已知直线:
,定点
,动点
到直线
的距离是到定点
的距离的2倍.
(1)求动点的轨迹
的方程;
(2)若为轨迹
上的点,以
为圆心,
长为半径作圆
,若过点
可作圆
的两条切线
,
(
,
为切点),求四边形
面积的最大值.
(本小题满分14分)
平面直角坐标系中,已知直线:
,定点
,动点
到直线
的距离是到定点
的距离的2倍.
(1)求动点的轨迹
的方程;
(2)若为轨迹
上的点,以
为圆心,
长为半径作圆
,若过点
可作圆
的两条切线
,
(
,
为切点),求四边形
面积的最大值.
(本小题满分14分)
解(1)设点到
的距离为
,依题意得
,
即, ………………………………2分
整理得,轨迹的方程为
. ………………………………4分
(2)(法一)设 ,圆
:
,其中
由两切线存在可知,点在圆
外,
所以,,即
,
又为轨迹
上的点,所以
.
而
,所以,
,即
. ……………………6分
由(1)知,为椭圆的左焦点,
根据椭圆定义知,,
所以,而
,
所以,在直角三角形中,
,
,
由圆的性质知,四边形面积
,其中
.………10分
即(
).
令(
),则
,
当时,
,
单调递增;
当时,
,
单调递减.
所以,在时,
取极大值,也是最大值,
此时. …………………………14分
(法二)同法一,四边形面积
,其中
.…10分
所以.
由,解得
,所以
. ……………………14分