给定曲线族2(2sinθ-cosθ+3)x2-(8sinθ+cosθ+1)y=0,θ为参数,求该曲线族在直线y=2x上所

给定曲线族2(2sinθ-cosθ+3)x2-(8sinθ+cosθ+1)y=0,θ为参数,求该曲线族在直线y=2x上所截得的弦长的最大值.
心理医生ee 1年前 已收到1个回答 举报

我家在河南 幼苗

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解题思路:联立直线与曲线方程可求交点的横坐标x1,x2,要使曲线族在直线y=2x上所截得的弦长的最大,则只要|x2-x1|最大即可,根据三角函数的性质及辅助角公式,弦长公式代入可求

由联立y=2x与2(2sinθ-cosθ+3)x2-(8sinθ+cosθ+1)y=0
得2(2sinθ-cosθ+3)x2-(8sinθ+cosθ+1)2x=0.
解得x1=0,x2=
8sinθ+cosθ+1
2sinθ−cosθ+3,
要截得的弦最长,就必须x2的绝对值最大.
利用正、余弦函数有界性,上式变为:
(2x2-8)sinθ-(x2+1)cosθ=1-3x2

(2x2−8)2+(x2+1)2sin(θ+φ)=1-3x2
因为|sin(θ+φ)|≤1,所以
5
x22−30x2+65≥|1−3x2|,
-8≤x2≤2.
该曲线族在y=2x上截得弦长的最大值是t=
22+1(x1−x2)2=
5×64=8
5

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的关系.

考点点评: 本题主要考查了直线与曲线相交求解交点、弦长,解题的关键是灵活利用三角函数的性质及辅助角公式及弦长公式.

1年前

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