易混 2011 年河北预赛 第 8 题 · P010606
同一个圆的双切线先给接触弦的线性方程,但后续追踪对象不同,坐标映射也不同:切线交点的系数比较与切线三角形垂心的径向关系要分别推导。
前题接触弦又是椭圆切线,所得轨迹来自可逆伸缩;后题外点在定线上,垂心由反演型关系得到圆轨迹,极限点不可补入,垂心在三角形外却不应删去。
设 为椭圆 上的一个动点,过点 作椭圆的切线与圆 相交于 两点,圆 在 两点处的切线相交于点 。
求点 的轨迹方程;
若 是第一象限的点,求 面积的最大值。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
圆的两切线交点与接触弦互为极点极线;比较线性方程系数得到可逆的坐标伸缩。
设 ,椭圆切线为 。若 是圆在两交点处的切线交点,则圆的接触弦为 。比较系数,得到 ,故完整轨迹是 。第一象限时三角形面积为 。由 和基本不等式,,等号在 ,所以 。
椭圆任一切线到原点距离不超过二,小于圆半径 ,所以有两个不同圆交点。切线不经过原点,两圆切线也不平行,交点 有定义;坐标伸缩可逆,轨迹上每一点均可实现。最大值点严格位于第一象限。
接触弦的双线性式常把两层切线构造化成简单线性映射,再用行列式求面积。
比较椭圆切线与圆接触弦系数得可逆线性映射,再以行列式面积和基本不等式求第一象限实际最大值。
易混 2011 年河北预赛 第 8 题 · P010606
同一个圆的双切线先给接触弦的线性方程,但后续追踪对象不同,坐标映射也不同:切线交点的系数比较与切线三角形垂心的径向关系要分别推导。
前题接触弦又是椭圆切线,所得轨迹来自可逆伸缩;后题外点在定线上,垂心由反演型关系得到圆轨迹,极限点不可补入,垂心在三角形外却不应删去。
已记下,谢谢!