【題目】已知橢圓C: 經過點
,左右焦點分別為F1、F2 , 圓x2+y2=2與直線x+y+b=0相交所得弦長為2.
(Ⅰ)求橢圓C的標準方程;
(Ⅱ)設Q是橢圓C上不在x軸上的一個動點,O為坐標原點,過點F2作OQ的平行線交橢圓C于M、N兩個不同的點
⑴試探究 的值是否為一個常數?若是,求出這個常數;若不是,請說明理由.
⑵記△QF2M的面積為S1 , △OF2N的面積為S2 , 令S=S1+S2 , 求S的最大值.
【答案】解:(Ⅰ)由已知可得:圓心到直線x+y+b=0的距離為1,即 ,所以
,
又橢圓C經過點 ,所以
,得到
,
所以橢圓C的標準方程為 .
(Ⅱ)(1)設Q(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),OQ的方程為x=my,
則MN的方程為x=my+1.
由 得
即
所以 =
,
由 ,得(2m2+3)y2+4my﹣4=0,
所以 ,
,
=
= =
,
所以 .
⑵∵MN∥OQ,∴△QF2M的面積=△OF2M的面積,∴S=S1+S2=S△OMN,
∵O到直線MN:x=my+1的距離 ,
∴ ,
令 ,則m2=t2﹣1(t≥1),
,
令 ,
,
∴g(t)在[1,+∞)上為增函數,g(t)min=g(1)=3, .
【解析】(Ⅰ)先根據圓與直線的位置關系求得b的值,再根據橢圓上點的坐標求得a,即可求得橢圓的標準方程;(Ⅱ)(1)先設出相關點的坐標并用其表示所需的相關直線方程,再根據題意中直線的相關特點表示|OQ|與 | M N |,進而求得相關的比值;(2)本小題的關鍵在于將兩個三角形面積的和化為一個三角形的和,表示出以后利用函數思想求得面積的最大值.
【考點精析】掌握直線與圓的三種位置關系是解答本題的根本,需要知道直線與圓有三種位置關系:無公共點為相離;有兩個公共點為相交,這條直線叫做圓的割線;圓與直線有唯一公共點為相切,這條直線叫做圓的切線,這個唯一的公共點叫做切點.
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【題目】在直角坐標系中,橢圓C1: 的左、右焦點分別為F1 , F2 , 其中F2也是拋物線C2:y2=4x的焦點,點P為C1與C2在第一象限的交點,且
.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)過F2且與坐標軸不垂直的直線交橢圓于M、N兩點,若線段OF2上存在定點T(t,0)使得以TM、TN為鄰邊的四邊形是菱形,求t的取值范圍.
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【題目】若對任意的x∈D,均有g(x)≤f(x)≤h(x)成立,則稱函數f(x)為函數g(x)到函數h(x)在區間D上的“任性函數”.已知函數f(x)=kx,g(x)=x2﹣2x,h(x)=(x+1)(lnx+1),且f(x)是g(x)到h(x)在區間[1,e]上的“任性函數”,則實數k的取值范圍是 .
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【題目】已知曲線C1的參數方程是 (φ為參數),以坐標原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立坐標系,曲線C2的坐標系方程是ρ=2,正方形ABCD的頂點都在C2上,且A,B,C,D依逆時針次序排列,點A的極坐標為(2,
).
(1)求點A,B,C,D的直角坐標;
(2)設P為C1上任意一點,求t=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范圍.
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【題目】有一塊以點O為圓心,半徑為2百米的圓形草坪,草坪內距離O點 百米的D點有一用于灌溉的水籠頭,現準備過點D修一條筆直小路交草坪圓周于A,B兩點,為了方便居民散步,同時修建小路OA,OB,其中小路的寬度忽略不計.
(1)若要使修建的小路的費用最省,試求小路的最短長度;
(2)若要在△ABO區域內(含邊界)規劃出一塊圓形的場地用于老年人跳廣場舞,試求這塊圓形廣場的最大面積.(結果保留根號和π)
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【題目】某科技公司生產一種手機加密芯片,其質量按測試指標劃分為:指標大于或等于70為合格品,小于70為次品.現隨機抽取這種芯片共120件進行檢測,檢測結果統計如表:
測試指標 | [50,60) | [60,70) | [70,80) | [80,90) | [90,100] |
芯片數量(件) | 8 | 22 | 45 | 37 | 8 |
已知生產一件芯片,若是合格品可盈利400元,若是次品則虧損50元.
(Ⅰ)試估計生產一件芯片為合格品的概率;并求生產3件芯片所獲得的利潤不少于700元的概率.
(Ⅱ)記ξ為生產4件芯片所得的總利潤,求隨機變量ξ的分布列和數學期望.
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