曲線E:
x2
m
+
y2
n
=1(m>0,n>0)
與正方形M:|x|+|y|=4的邊界相切.
(1)求m+n的值;
(2)設(shè)直線l:y=x+b交曲線E于A,B,交M于C,D,且|CD|=4
2
.是否存在這樣的曲線E,使得|CA|,|AB|,|BD|成等差數(shù)列?若存在,求出實(shí)數(shù)b的取值范圍;若不存在,請說明理由.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)由
x2
m
+
y2
n
=1
x+y=4
,得(n+m)x2-8mx+16m-mn=0,由△=0能求出m+n=16.
(2)由2|AB|=|CA|+|BD|,得|AB|=
4
2
3
,由
x2
m
+
y2
n
=1
y=x+b
,得(m+n)x2+2bmx+mb2-mn=0,由△>0得b2<m+n=16,mh|AB|=
2
4mn(16-b2)
16
=
4
2
3
,得
(16-b2)mn
=
32
3
,由此能求出存在這樣的直線l和曲線C,使得|CA|,|AB|,|BD|成等差數(shù)列.
解答: 解:(1)由
x2
m
+
y2
n
=1
x+y=4
,得(n+m)x2-8mx+16m-mn=0,
△=64m2-4(m+n)(16m-mn)=0,
化簡,得4mn(m+n)-64mn=0,
又m>0,n>0,∴mn>0,
∴m+n=16.
(2)由2|AB|=|CA|+|BD|,得3|AB|=4
2
,即|AB|=
4
2
3
,
x2
m
+
y2
n
=1
y=x+b
,得(m+n)x2+2bmx+mb2-mn=0,
由△=4m2b2-4(mb2-mn)(m+n)>0,
得b2<m+n=16,
x1+x2=
-2bm
n+m
,x1x2=
mb2-mn
m+n

∴|AB|=
1+k2
4m2b2-4(mb2-mn)(m+n)
|a|

=
2
4mn(16-b2)
16
=
4
2
3
,
解得
(16-b2)mn
=
32
3

32
3
1
16-b2
-
mn
m+n
2
-8
,
b2
128
9
,∴-
8
2
3
≤b≤
8
2
3
,符合b2<m+n=16,
∴當(dāng)實(shí)數(shù)b的取值范圍是-
8
2
3
≤b≤
8
2
3
時,
存在這樣的直線l和曲線C,使得|CA|,|AB|,|BD|成等差數(shù)列.
點(diǎn)評:本題考查實(shí)數(shù)和的求法,考查使三條線段成等差數(shù)列的曲線是否存在的判斷與求法,解題時要認(rèn)真審題,注意函數(shù)與方程思想的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
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數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-1,數(shù)列{bn}是等差數(shù)列且 b1=a1,b4=a1+a2+a3
(Ⅰ)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)Cn=
1
bnbn+1
,數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和為Tn,證明:Tn
1
2

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在極坐標(biāo)系中,曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=4
2
sin(θ+
π
4
).現(xiàn)以點(diǎn)O為原點(diǎn),極軸為x軸的非負(fù)半軸建立平面直角坐標(biāo)系,直線l的參數(shù)方程為
x=-2+
1
2
t
y=-3+
3
2
t
(t為參數(shù)).
(I)寫出直線l和曲線C的普通方程;
(Ⅱ)設(shè)直線l和曲線C交于A,B兩點(diǎn),定點(diǎn)P(-2,-3),求|PA|•|PB|的值.

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(1)求不等式g(x)<0的解集;
(2)若對一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x-m-15成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.

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已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=n(n+1),
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an
(2)數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式bn=
1
anan+2
,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn

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已知函數(shù)f(x1)=
2
x+1
,fn+1(x)=f1(fn(x)),且an=
fn(0)-1
fn(0)+2

(1)求證:{an}為等比數(shù)列,并求其通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=
(-1)n-1
2an
,g(n)=1+
1
2
+
1
3
+…+
1
n
(n∈N*),求證:g(bn)≥
n+2
2

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已知P1(x1,x2),P2(x2,y2)是以原點(diǎn)O為圓心的單位圓上的兩點(diǎn),∠P1OP2=θ(θ為鈍角).若sin(θ+
π
4
)=
3
5
,則的x1x2+y1y2值為
 

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