如图,DP⊥x轴,点M在DP的延长线上,且|DM|=2|DP|.当点P在单位圆上运动时.
(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点T(0,t)作单位圆的切线交曲线C于A,B两点,求△AOB面积S的最大值和相应的点T的坐标.
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如图,DP⊥x轴,点M在DP的延长线上,且|DM|=2|DP|.当点P在单位圆上运动时.
(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点T(0,t)作单位圆的切线交曲线C于A,B两点,求△AOB面积S的最大值和相应的点T的坐标.
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解:(I)设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),
则x=x0,y=2y0,所以x0=x,y0=,①
因为P(x0,y0)在圆x2+y2=1上,所以x02+y02=1②,
将①代入②,得点M的轨迹方程C的方程为x2+=1;…
(Ⅱ)由题意知,|t|≥1,
设切线l的方程为y=kx+t,k∈R,
由,
得(4+k2)x2+2ktx+t2﹣4=0③,
设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
由③得:x1+x2=﹣,x1x2=
,
又直线l与圆x2+y2=1相切,得=1,即t2=k2+1
,
∴|AB|==
=
,
又|AB|==
≤2,且当t=±
时,|AB|=2,
综上,|AB|的最大值为2,
依题意,圆心O到直线AB的距离为圆x2+y2=1的半径,
∴△AOB面积S=
|AB|×1≤1,
当且仅当t=±时,△AOB面积S的最大值为1,相应的T的坐标为(0,﹣
)或(0,
).…