已知焦點(diǎn)在y軸上的橢圓C1=1經(jīng)過(guò)A(1,0)點(diǎn),且離心率為
(I)求橢圓C1的方程;
(Ⅱ)過(guò)拋物線C2:y=x2+h(h∈R)上P點(diǎn)的切線與橢圓C1交于兩點(diǎn)M、N,記線段MN與PA的中點(diǎn)分別為G、H,當(dāng)GH與y軸平行時(shí),求h的最小值.
【答案】分析:(Ⅰ)利用橢圓C1=1經(jīng)過(guò)A(1,0)點(diǎn),且離心率為,建立方程,即可求得橢圓C1的方程;
(Ⅱ)設(shè)P(t,t2+h),利用導(dǎo)數(shù)可得MN的方程為 y=2tx-t2+h,代入橢圓方程,消元可得 4(1+t2)x2-4t(t2-h)x+(t2-h)2-4=0,從而△=16[-t4+2(h+2)t2-h2+4]>0;設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),利用線段MN與PA的中點(diǎn)分別為G、H,GH與y軸平行,可得MN中點(diǎn)橫坐標(biāo)與線段PA的中點(diǎn)橫坐標(biāo)相等,可建立等式,從而可得函數(shù)關(guān)系式,再利用基本不等式,即可求得結(jié)論.
解答:解:(Ⅰ)由題意可得,解得a=2,b=1,(2分)
所以橢圓C1的方程為 .(4分)
(Ⅱ)設(shè)P(t,t2+h),由 y′=2x,
拋物線C2在點(diǎn)P處的切線的斜率為 k=y′|x=t=2t,
所以MN的方程為 y=2tx-t2+h,(5分)
代入橢圓方程得 4x2+(2tx-t2+h)2-4=0,
化簡(jiǎn)得 4(1+t2)x2-4t(t2-h)x+(t2-h)2-4=0
又MN與橢圓C1有兩個(gè)交點(diǎn),故△=16[-t4+2(h+2)t2-h2+4]>0①
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),MN中點(diǎn)橫坐標(biāo)為x,則,(8分)
設(shè)線段PA的中點(diǎn)橫坐標(biāo)為
由已知得x=x3即 ,②(10分)
顯然t≠0,
當(dāng)t>0時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)t=1時(shí)取得等號(hào),此時(shí)h≤-3不符合①式,故舍去;
當(dāng)t<0時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)t=-1時(shí)取得等號(hào),此時(shí)h≥1,滿足①式.
綜上,h的最小值為1.(12分)
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查橢圓的幾何性質(zhì),考查函數(shù)關(guān)系式的建立,考查利用基本不等式求函數(shù)的最值,解題的關(guān)鍵是確定函數(shù)關(guān)系式,屬于中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013•懷化二模)如圖展示了一個(gè)由區(qū)間(0,k)(其中k為一正實(shí)數(shù))到實(shí)數(shù)集R上的映射過(guò)程:區(qū)間(0,k)中的實(shí)數(shù)m對(duì)應(yīng)線段AB上的點(diǎn)M,如圖1;將線段AB圍成一個(gè)離心率為
3
2
的橢圓,使兩端點(diǎn)A、B恰好重合于橢圓的一個(gè)短軸端點(diǎn),如圖2;再將這個(gè)橢圓放在平面直角坐標(biāo)系中,使其中心在坐標(biāo)原點(diǎn),長(zhǎng)軸在x軸上,已知此時(shí)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,1),如圖3,在圖形變化過(guò)程中,圖1中線段AM的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于圖3中的橢圓弧ADM的長(zhǎng)度.圖3中直線AM與直線y=-2交于點(diǎn)N(n,-2),則與實(shí)數(shù)m對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)就是n,記作f(m)=n,

現(xiàn)給出下列5個(gè)命題①f(
k
2
)=6
;②函數(shù)f(m)是奇函數(shù);③函數(shù)f(m)在(0,k)上單調(diào)遞增;④函數(shù)f(m)的圖象關(guān)于點(diǎn)(
k
2
,0)
對(duì)稱;⑤函數(shù)f(m)=3
3
時(shí)AM過(guò)橢圓的右焦點(diǎn).其中所有的真命題是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2012屆重慶市“名校聯(lián)盟”高二第一次聯(lián)考文科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

如圖,已知橢圓C的中心在原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在軸上,長(zhǎng)軸長(zhǎng)是短軸

長(zhǎng)的2倍,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)M. 平行于OM的直線軸上的截距為并交橢

圓C于A、B兩個(gè)不同點(diǎn).

(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;

(2)求的取值范圍;

y

 
(3)求證:直線MA、MB與軸始終圍成一個(gè)等腰三角形.

 

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2013年湖南省懷化市高考數(shù)學(xué)二模試卷(理科)(解析版) 題型:選擇題

如圖展示了一個(gè)由區(qū)間(0,k)(其中k為一正實(shí)數(shù))到實(shí)數(shù)集R上的映射過(guò)程:區(qū)間(0,k)中的實(shí)數(shù)m對(duì)應(yīng)線段AB上的點(diǎn)M,如圖1;將線段AB圍成一個(gè)離心率為的橢圓,使兩端點(diǎn)A、B恰好重合于橢圓的一個(gè)短軸端點(diǎn),如圖2;再將這個(gè)橢圓放在平面直角坐標(biāo)系中,使其中心在坐標(biāo)原點(diǎn),長(zhǎng)軸在x軸上,已知此時(shí)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,1),如圖3,在圖形變化過(guò)程中,圖1中線段AM的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于圖3中的橢圓弧ADM的長(zhǎng)度.圖3中直線AM與直線y=-2交于點(diǎn)N(n,-2),則與實(shí)數(shù)m對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)就是n,記作f(m)=n,

現(xiàn)給出下列5個(gè)命題①;②函數(shù)f(m)是奇函數(shù);③函數(shù)f(m)在(0,k)上單調(diào)遞增;④函數(shù)f(m)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱;⑤函數(shù)時(shí)AM過(guò)橢圓的右焦點(diǎn).其中所有的真命題是( )
A.①③⑤
B.②③④
C.②③⑤
D.③④⑤

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案