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設橢圓C:
x2
a2
+y2=1(a>0)的兩個焦點是F1(-c,0)或F2(c,0)(c>0),且橢圓C上的點到焦點F2的最短距離為
3
-
2

(1)求橢圓的方程;
(2)過點(0,
2
)且斜率k為的直線l與橢圓C交于不同的兩點P,Q,設橢圓與x軸正半軸、y軸正半軸的交點分別為A、B,是否存在k,使得向量
OP
+
OQ
AB
共線?若存在,試求出k的值;若不存在,請說明理由.
考點:直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)由于橢圓C上的點到焦點F2的最短距離為
3
-
2
,可得a-c=
3
-
2
,又b=1,a2=b2+c2,聯(lián)立解出即可得出.
(2)A(
3
,0)
,B(0,1).假設存在k,使得向量
OP
+
OQ
AB
共線.設P(x1,y1),Q(x2,y2).可得x1+x2=-
3
,與橢圓方程聯(lián)立化為(1+3k2)x2+6
2
kx+3
=0,由△>0,解得k2
1
3
.利用x1+x2=-
6
2
k
1+3k2
,解出k并驗證即可得出.
解答: 解:(1)∵橢圓C上的點到焦點F2的最短距離為
3
-
2
,∴a-c=
3
-
2

又b=1,a2=b2+c2,聯(lián)立解出a=
3
,c=
2
,b=1.
∴橢圓的方程為
x2
3
+y2=1

(2)A(
3
,0)
,B(0,1).
假設存在k,使得向量
OP
+
OQ
AB
共線.
設P(x1,y1),Q(x2,y2).
則x1+x2=-
3
,y1+y2=1.
聯(lián)立
y=kx+
2
x2+3y2=3
,化為(1+3k2)x2+6
2
kx+3
=0,
△=72k2-12(1+3k2)>0,解得k2
1
3

∴x1+x2=-
6
2
k
1+3k2
,
-
3
=-
6
2
k
1+3k2
,化為3k2-2
6
k+1
=0,
解得k=
6
±
3
3

經過驗證:只有k=
6
+
3
3
滿足△>0.
∴存在k=
6
+
3
3
,使得向量
OP
+
OQ
AB
共線.
點評:本題考查了橢圓的標準方程及其性質、直線與橢圓的位置關系轉化為方程聯(lián)立可得△>0及其根與系數的關系、向量的關系定理,考查了推理能力與計算能力,屬于難題.
練習冊系列答案
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3x2
1-x
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1
3
,+∞)
B、(-∞,-
1
3
C、(-
1
3
1
3
D、(-
1
3
,1)

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2
3
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1
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β
2
)=-
1
9
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α
2
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2
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,且0<β<
π
2
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1
4
,(1-an)an+1=
1
4
.令bn=an-
1
2

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1
bn
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a2
a1
+
a3
a2
+…+
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