
(1)求橢圓C的方程;
在圓E的方程中,令y=0,得x2=3,
(2)若橢圓C的右頂點為A,與x軸不垂直的直線l交橢圓C于M,N兩點(M,N與A點不重合),且滿足AM⊥AN,點Q為MN的中點,求直線MN與AQ的斜率之積的取值范圍.
右頂點為A(2,0),由題意可知直線AM的斜率存在且不為0,設直線AM的方程為y=k(x-2),由MN與x軸不垂直,故k≠±1.
得(1+4k2)x2-16k2x+16k2-4=0,設M(x1,y1),N(x2,y2),又點A(2,0),
因為k2>0且k2≠1,
(2022·武漢調研)過雙曲線Γ: =1(a>0,b>0)的左焦點F1的動直線l與Γ的左支交于A,B兩點,設Γ的右焦點為F2.(1)若△ABF2可以是邊長為4的正三角形,求此時Γ的標準方程;
依題意得|AF1|=2,|AF2|=4,
∴2a=|AF2|-|AF1|=2,a=1,
(2)若存在直線l,使得AF2⊥BF2,求Γ的離心率的取值范圍.
得(b2m2-a2)y2-2b2cmy+b4=0.設A(x1,y1),B(x2,y2),
(x1-c)(x2-c)+y1y2=0,(my1-2c)(my2-2c)+y1y2=0?(m2+1)b4-4m2c2b2+4c2(b2m2-a2)=0?(m2+1)b4=4a2c2
?4a2c2≥(c2-a2)2,∴c4+a4-6a2c2≤0?e4-6e2+1≤0,
又A,B在左支且l過F1,∴y1y22,由橢圓的定義可知,點Q的軌跡是以M,N為焦點的橢圓,其中a= ,c=1,b=1,
(2)若直線l與曲線C交于A,B兩點,D(1,0),直線DA與直線DB的斜率之積為 ,求直線l的斜率的取值范圍.
由已知得直線l的斜率存在,設直線l的方程為y=kx+m(k≠0),
消去y得(k2+2)x2+2kmx+m2-2=0,Δ=8k2-8m2+16>0,解得m20,
圓錐曲線中最值的求法(1)幾何法:若題目的條件和結論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質來解決.(2)代數(shù)法:若題目的條件和結論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù),則可首先建立目標函數(shù),再求這個函數(shù)的最值,求函數(shù)最值的常用方法有配方法、判別式法、基本不等式法及函數(shù)的單調性法等.
跟蹤訓練2 如圖所示,點A,B分別是橢圓 =1長軸的左、右端點,點F是橢圓的右焦點,點P在橢圓上,且位于x軸上方,PA⊥PF.(1)求點P的坐標;
由已知可得點A(-6,0),F(xiàn)(4,0),設點P的坐標是(x,y),
(2)設M是橢圓長軸AB上的一點,點M到直線AP的距離等于|MB|,求橢圓上的點到點M的距離d的最小值.
又-6≤m≤6,解得m=2.由橢圓上的點(x,y)到點M的距離為d,
KESHIJINGLIAN
(1)求雙曲線的方程;
所以c=2a,b2=c2-a2=3a2.
即3x2-y2=3a2.
所以15-3=3a2,所以a2=4.
設直線OP的方程為y=kx(k≠0),
設|OP|2+|OQ|2=t,
(2)設斜率存在的直線PF2,與橢圓C的另一個交點為Q.若存在T(t,0),使得|TP|=|TQ|,求t的取值范圍.
設P(x1,y1),Q(x2,y2),線段PQ的中點為N(x0,y0),直線PF2的斜率為k,由(1)設直線PQ的方程為y=k(x-1).當k=0時,t=0符合題意;
得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,∴Δ=16k4-4(1+2k2)(2k2-2)=8k2+8>0,
∵|TP|=|TQ|,∴直線TN為線段PQ的垂直平分線,∴TN⊥PQ,即kTN·k=-1.
(1)求橢圓E的標準方程;
因為橢圓過A(0,-2),故b=2,
(2)過點P(0,-3)的直線l斜率為k,交橢圓E于不同的兩點B,C,直線AB,AC交y=-3于點M,N,若|PM|+|PN|≤15,求k的取值范圍.
設B(x1,y1),C(x2,y2),因為直線BC的斜率存在,故x1x2≠0,
可得(4+5k2)x2-30kx+25=0,故Δ=900k2-100(4+5k2)>0,解得k1.
故x1x2>0,所以xMxN>0.又|PM|+|PN|=|xM+xN|
故5|k|≤15,即|k|≤3,綜上,-3≤k
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