已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(1,
3
2
),且其右焦點(diǎn)與拋物線C2:y2=4x的焦點(diǎn)F重合,過(guò)點(diǎn)F且與坐標(biāo)軸不垂直的直線與橢圓交于P,Q兩點(diǎn).
(1)求橢圓C1的方程;
(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),線段OF上是否存在點(diǎn)N(n,0),使得
QP
NP
=
PQ
NQ
?若存在,求出n的取值范圍;若不存在,說(shuō)明理由;
(3)過(guò)點(diǎn)P0(4,0)且不垂直于x軸的直線與橢圓交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)B關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為E,試證明:直線AE過(guò)定點(diǎn).
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
專(zhuān)題:圓錐曲線中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(1)由已知條件推導(dǎo)出
1
a2
+
9
4
b2
=1
a2-b2=1
,由此能求出橢圓的方程.
(2)設(shè)直線PQ的方程為:y=k(x-1),k≠0,代入
x2
4
+
y2
3
=1
,得(3+4k2)x2-8k2x+8k2-12=0,由已知條件推導(dǎo)出直線NR的方程為:y+
3k
3+4k2
=-
1
k
(x-
4k2
3+4k2
),由此能求出線段OF上存在點(diǎn)N(n,0),使得
QP
NP
=
PQ
NQ
,其中n∈(0,
1
4
).
(3)設(shè)直線AB的方程為:y=k(x-4),k≠0,代入
x2
4
+
y2
3
=1
,得(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,由根的判別式得到k∈(-
1
2
,
1
2
),設(shè)A(x3,y3),B(x4,y4),E(x4,-y4),由已知條件推導(dǎo)出直線AE的方程為y-y3=
y3+y4
x3-x4
(x-x3)
,由此能證明直線AE過(guò)定點(diǎn)(1,0).
解答: (1)解:∵橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)右焦點(diǎn)與拋物線C2:y2=4x的焦點(diǎn)F重合,
∴F(1,0),
又∵橢圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(1,
3
2
),
1
a2
+
9
4
b2
=1
a2-b2=1
,解得
a2=4
b2=3
,
∴橢圓的方程為:
x2
4
+
y2
3
=1

(2)解:設(shè)直線PQ的方程為:y=k(x-1),k≠0,
代入
x2
4
+
y2
3
=1
,得:
(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
△=(-8k22-4(3+4k2)(4k2-12)>0恒成立.
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),線段PQ的中點(diǎn)為R(x3,y3),
x3=
x1+x2
2
=
4k2
3+4k2
,y3=k(x3-1)=-
3k
3+4k2
,
QP
NP
=
PQ
NQ
,得:
PQ
•(
NQ
+
NP
)=
PQ
•(2
NR
)=0
,
∴直線NR為直線PQ 的垂直平分線,
直線NR的方程為:y+
3k
3+4k2
=-
1
k
(x-
4k2
3+4k2
),
令y=0得:N點(diǎn)的橫坐標(biāo)n=
k2
3+4k2
=
1
3
k2
+4
,
∵k2∈(0,+∞),∴
3
k2
+4∈(4,+∞)
,∴n∈(0,
1
4
).
線段OF上存在點(diǎn)N(n,0),使得
QP
NP
=
PQ
NQ
,其中n∈(0,
1
4
).
(3)證明:設(shè)直線AB的方程為:y=k(x-4),k≠0,
代入
x2
4
+
y2
3
=1
,得:
(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,
由△=(-32k22-4(3+4k2)(64k2-12)>0,得:k∈(-
1
2
,
1
2
),
設(shè)A(x3,y3),B(x4,y4),E(x4,-y4),
x3+x4=
32k2
3+4k2
,x3x4=
64k2-12
3+4k2

則直線AE的方程為y-y3=
y3+y4
x3-x4
(x-x3)
,
令y=0得:x=-y3
x3-x4
y3+y4
+x3

=
x3y4+x4y3
y3+y4

=
x3•k(x4-4)+x4•k(x4-4)
k(x3+x4-8)

=
2x3x4-4(x3+x4)
x3+x4-8

=
2•
64k2-12
3+4k2
-4•
32k2
3+4k2
32k2
3+4k2
-8
=1.
∴直線AE過(guò)定點(diǎn)(1,0).
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓方程的求法,考查線段上滿足條件的點(diǎn)是否存在的判斷與求法,考查直線恒過(guò)定點(diǎn)的證明,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意直線與橢圓的位置關(guān)系的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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某程序框圖如圖所示,現(xiàn)輸入如下四個(gè)函數(shù),則可以輸出的函數(shù)是( 。
A、f(x)=lnx
B、f(x)=
1
x
C、f(x)=ex
D、f(x)=x3

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已知公差不為0的等差數(shù)列{an}的前四項(xiàng)和S4=14,且a1,a3,a7成等比數(shù)列.
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)Tn為數(shù)列{
1
anan+1
}的前n項(xiàng)和,若2Tn<λ對(duì)n∈N*恒成立,求整數(shù)λ的最小值.

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已知點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別是(0,-1),(0,1),直線AM、BM相交于點(diǎn)M,且它們的斜率之積為-
1
2

(Ⅰ)求點(diǎn)M的軌跡T的方程;
(Ⅱ)設(shè)過(guò)點(diǎn)E(-1,0)且不與坐標(biāo)軸垂直的直線交軌跡T于C、D兩點(diǎn),若線段CD的垂直平分線與x軸交于點(diǎn)F,求點(diǎn)F橫坐標(biāo)的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為e=
2
2
,橢圓上的點(diǎn)P與兩個(gè)焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2構(gòu)成的三角形的最大面積為1.
(1)求橢圓的方程.
(2)過(guò)圓M:x2+y2=r2(r>0)外一點(diǎn)P(x0,y0)作圓M的兩條切線PA,PB(且點(diǎn)分別為A,B),則直線AB的方程為x0x+y0y=r2,類(lèi)比此結(jié)論,過(guò)點(diǎn)Q(3,1)作橢圓C的兩條切線QD、QE(切點(diǎn)分別為D、E),寫(xiě)出直線DE的方程,并予以證明.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F(
5
,0),以原點(diǎn)為圓心,橢圓短半軸長(zhǎng)為半徑的圓與直線
3
x-y+4=0相切,A,B分別是橢圓短軸的兩個(gè)端點(diǎn),P為橢圓C上的動(dòng)點(diǎn),且不與A,B重合.
(Ⅰ)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)若P均不與A,B重合,設(shè)直線PA與PB的斜率分別為kAP,kBP,試問(wèn)kAP•kBP的值是否為定值,若是,求出這個(gè)定值,若不是請(qǐng)說(shuō)明理由.

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如圖所示的程序框圖輸出的結(jié)果為
 

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已知在函數(shù)f(x)=ex2+aex圖象上點(diǎn)(1,f(1))處切線的斜率為e,則
1
0
f(x)dx=
 

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若f(x)=x
2
3
-x-
1
2
,則滿足f(x)<0的x的取值范圍是
 

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