已知橢圓
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)的上下焦點分別為F1,F(xiàn)1,短軸兩個端點為P,P1,且四邊形F1PF2P1是邊長為2的正方形.
(1)求橢圓方程;
(2)設△ABC,AC=2
3
,B為橢圓
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)在x軸上方的頂點,當AC在直線y=-1上運動時,求△ABC外接圓的圓心Q的軌跡E的方程;
(3)過點F(0,
3
2
)作互相垂直的直線l1l2,分別交軌跡E于M,N和R,Q.求四邊形MRNQ的面積的最小值.
分析:(1)如圖所示,由于四邊形F1PF2P1是邊長為2的正方形,可得a=2,b=c,再利用a2=b2+c2=2b2,解得b2即可;
(2)由(1)可知B(0,2).設A(m-
3
,-1)
,C(m+
3
,-1)
,分別求出AC與AB的垂直平分線方程,聯(lián)立即可得出;
(3)直線l1,l2的斜率存在且不為0,直線l1的方程為y=kx+
3
2
,直線l2的方程為y=-
1
k
x+
3
2
.分別與拋物線的方程聯(lián)立得到根與系數(shù)的關系,利用弦長公式和基本不等式即可得出.
解答:解:(1)如圖所示,∵四邊形F1PF2P1是邊長為2的正方形,∴a=2,b=c,∴4=a2=b2+c2=2b2,解得b2=2.
∴橢圓的方程為
y2
4
+
x2
2
=1

(2)由(1)可知B(0,2).
設A(m-
3
,-1)
,C(m+
3
,-1)
,則AC的垂直平分線x=m.線段AB的中點為(
m-
3
2
,
1
2
)
,kAB=
3
3
-m
,其垂直平分線的斜率為-
3
-m
3
,故AB的垂直平分線的方程為y=
m-
3
3
(x-
m-
3
2
)+
1
2
,與x=m聯(lián)立解得x2=6y.
(3)①直線l1,l2的斜率一個為0而另一個不存在時,不符合題意.
②直線l1,l2的斜率存在且不為0,直線l1的方程為y=kx+
3
2
,直線l2的方程為y=-
1
k
x+
3
2

聯(lián)立
y=kx+
3
2
x2=6y
,化為y2-(3+6k2)y+
9
4
=0
,∴y1+y2=3+6k2
∵直線l1過拋物線的焦點F(0,
3
2
)
,
∴|MN|=y1+y2+p=3+6k2+3=6(1+k2).同理|PQ|=6(1+
1
k2
)

∴S=
1
2
|MN| |PQ|
=18(k2+
1
k2
+2)
≥18(2
k2
1
k2
+2)
=72,當且僅當k=±1時等號成立.
故當k=±1時,此時四邊形MRNQ的面積取得最小值72.
點評:本題綜合考查了橢圓及拋物線的標準方程及其性質(zhì)、直線與拋物線相交問題轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立得到根與系數(shù)的關系、弦長公式、四邊形的面積公式、基本不等式等基礎知識與基本技能方法,屬于難題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

平面直角坐標系xOy中,已知⊙M經(jīng)過點F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c),A(
3
c,0)三點,其中c>0.
(1)求⊙M的標準方程(用含c的式子表示);
(2)已知橢圓
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
(其中a2-b2=c2)的左、右頂點分別為D、B,⊙M與x軸的兩個交點分別為A、C,且A點在B點右側(cè),C點在D點右側(cè).
①求橢圓離心率的取值范圍;
②若A、B、M、O、C、D(O為坐標原點)依次均勻分布在x軸上,問直線MF1與直線DF2的交點是否在一條定直線上?若是,請求出這條定直線的方程;若不是,請說明理由.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在平面直角坐標系xOy中,已知⊙M經(jīng)過點F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c),A(
3
c,0)三點,其中c>0.
(1)求⊙M的標準方程(用含c的式子表示);
(2)已知橢圓
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)(其中a2-b2=c2)的左、右頂點分別為D、B,⊙M與x軸的兩個交點分別為A、C,且A點在B點右側(cè),C點在D點右側(cè),求橢圓離心率的取值范圍.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓
y2
a2
+
x2
b2
=1 (a>b>0)
的離心率e滿足3, 
1
e
, 
4
9
成等比數(shù)列,且橢圓上的點到焦點的最短距離為2-
3
.過點(2,0)作直線l交橢圓于點A,B.
(1)若AB的中點C在y=4x(x≠0)上,求直線l的方程;
(2)設橢圓中心為,問是否存在直線l,使得的面積滿足2S△AOB=|OA|•|OB|?若存在,求出直線AB的方程;若不存在,說明理由.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中數(shù)學 來源:南通模擬 題型:解答題

平面直角坐標系xOy中,已知⊙M經(jīng)過點F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c),A(
3
c,0)三點,其中c>0.
(1)求⊙M的標準方程(用含c的式子表示);
(2)已知橢圓
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
(其中a2-b2=c2)的左、右頂點分別為D、B,⊙M與x軸的兩個交點分別為A、C,且A點在B點右側(cè),C點在D點右側(cè).
①求橢圓離心率的取值范圍;
②若A、B、M、O、C、D(O為坐標原點)依次均勻分布在x軸上,問直線MF1與直線DF2的交點是否在一條定直線上?若是,請求出這條定直線的方程;若不是,請說明理由.

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同步練習冊答案
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屻倝宕妷锔芥瘎婵炲濮甸懝楣冨煘閹寸偛绠犻梺绋匡攻椤ㄥ棝骞堥妸褉鍋撻棃娑欏暈鐎规洖寮堕幈銊ヮ渻鐠囪弓澹曢梻浣虹帛娓氭宕板☉姘变笉婵炴垶菤濡插牊绻涢崱妯哄妞ゅ繒鍠栧缁樻媴閼恒儳銆婇梺闈╃秶缁犳捇鐛箛娑欐櫢闁跨噦鎷� 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙绀冩い鏇嗗洤鐓橀柟杈鹃檮閸嬫劙鏌涘▎蹇fЧ闁诡喗鐟х槐鎾存媴閸濆嫷鈧矂鏌涢妸銉у煟鐎殿喖顭锋俊鎼佸煛閸屾矮绨介梻浣呵归張顒傜矙閹达富鏁傞柨鐕傛嫹