浙江 2018 · 数学 q17

题解图(官方解法,据图核) · 规范化转写 · 本题暂无攻略,下方回落显示官方解析

题解图(原卷截图 · 含答案与官方解析)

浙江 2018 · 数学 q17 原卷截图(含答案)

文字转写(题面 + 答案 + 官方解析)

题面

  1. 已知点 P(0,1)P(0, 1), 椭圆 x24+y2=m(m>1)\frac{x^2}{4} + y^2 = m (m > 1) 上两点 A,BA, B 满足 AP=2PB\overrightarrow{AP} = 2 \overrightarrow{PB}, 则当 m=m = ____时, 点 BB 横坐标的绝对值最大.

答案

5

解析

分析

设 A (x1,y1)(x_{1}, y_{1}) ,B (x2,y2)(x_{2}, y_{2}) ,运用向量共线的坐标表示,以及点满足椭圆方程,求得 y1,y2y_{1}, y_{2} ,有 x22=m(3m2)2x_{2}^{2}=m - \left(\frac{3-m}{2}\right)^{2} ,运用二次函数的最值求法,可得所求最大值和 m 的值.

解答

解:设 A (x1,y1)(x_{1}, y_{1}) ,B (x2,y2)(x_{2}, y_{2})

由 P(0,1), AP=2PB\overrightarrow{AP}=2\overrightarrow{PB}

可得 x1=2x2,1y1=2(y21)-x_{1}=2x_{2},\quad1-y_{1}=2\quad(y_{2}-1) ,

即有 x1=2x2x_{1}=-2x_{2}y1+2y2=3y_{1}+2y_{2}=3

x12+4y12=4mx_{1}^{2}+4y_{1}^{2}=4m ,

即为 x22+y12=mx_{2}^{2}+y_{1}^{2}=m ,①

x22+4y22=4m,x_{2}^{2}+4y_{2}^{2}=4m,

① - ② 得 (y12y2)(y1+2y2)=3m,(y_{1} - 2y_{2})(y_{1} + 2y_{2}) = -3m,

可得 y12y2=my_{1}-2y_{2}=-m ,

解得 y1=3m2y_{1}=\frac{3-m}{2}y2=3+m4y_{2}=\frac{3+m}{4}

m=x22+(3m2)2m=x_{2}^{2}+(\frac{3-m}{2})^{2} ,

即有 x22=m(3m2)2=m2+10m94=(m5)2+164x_{2}^{2}=m-\left(\frac{3-m}{2}\right)^{2}=\frac{-m^{2}+10m-9}{4}=\frac{-(m-5)^{2}+16}{4} ,

即有 m=5 时, x22x_{2}^{2} 有最大值 4,

即点 B 横坐标的绝对值最大.

故答案为:5.