如圖所示,已知橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1(-1,0)、F2(1,0),且F2到直線x-
3
y-9=0的距離等于橢圓的短軸長.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)若圓P的圓心為P(0,t)(t>0),且經(jīng)過F1、F2,Q是橢圓C上的動點(diǎn)且在圓P外,過Q作圓P的切線,切點(diǎn)為M,當(dāng)|QM|的最大值為
3
2
2
時(shí),求t的值.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(Ⅰ)設(shè)出橢圓方程,利用已知條件點(diǎn)到直線的距離求解b,然后求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)Q(x,y),求出圓P的方程為x2+(y-t)2=t2+1,利用PM⊥QM,求出|OM|的表達(dá)式,利用|QM|取得最大值,求出t的值.
解答: 解:(Ⅰ)設(shè)橢圓的方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),
依題意,2b=
|1-9|
2
=4
,
∴b=2…(2分)
又c=1,∴a2=b2+c2=5,
∴橢圓C的方程為
x2
5
+
y2
4
=1
.…(5分)
(Ⅱ) 設(shè)Q(x,y)(其中
x2
5
+
y2
4
=1
),…(6分)
圓P的方程為x2+(y-t)2=t2+1,…(7分)
∵PM⊥QM,
|QM|=
|PQ|2-t2-1
=
x2+(y-t)2-t2-1

=
-
1
4
(y+4t)2+4+4t2
…(9分)
當(dāng)-4t≤-2即t≥
1
2
時(shí),當(dāng)y=-2時(shí),|QM|取得最大值,
|QM|max=
4t+3
=
3
2
2
,解得t=
3
8
1
2
(舍去).…(11分)
當(dāng)-4t>-2即0<t<
1
2
時(shí),當(dāng)y=-4t時(shí),|QM|取最大值,
|QM|max=
4+4t2
=
3
2
2

解得t2=
1
8
,又0<t<
1
2
,∴t=
2
4
.…(13分)
綜上,當(dāng)t=
2
4
時(shí),|QM|的最大值為
3
2
2
.…(14分)
點(diǎn)評:本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的求法,直線與圓的位置關(guān)系,函數(shù)的最值的應(yīng)用,考查分析問題解決問題的能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x2+2x,則f(-1)=( 。
A、1B、-1C、3D、-3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A、平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行
B、一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另外一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行
C、一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線都垂直,則該直線與此平面垂直
D、如果兩個(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,則它們的交線平行

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

P是圓O:x2+y2=4上的動點(diǎn),過P作x軸的垂線,垂足為Q,若PQ中點(diǎn)M的軌跡記為Γ.
(1)求Γ的方程;
(2)若直線l:y=kx+3與曲線Γ相切,求直線l被圓O截得的弦長.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知F(c,0)是橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的右焦點(diǎn),圓F:(x-c)2+y2=a2與x軸交于E,D兩點(diǎn),B是橢圓C與圓F的一個(gè)交點(diǎn),且|BD|=
3
×|BE|.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)過點(diǎn)B與圓F相切的直線l與C的另一交點(diǎn)為A,且△ABD的面積等于24×
6
×
c
13
,求橢圓C的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2-4ax+2a+12的值域?yàn)榧螹,集合N={y|y=
x
},M∩N=M.
(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)求關(guān)于x的方程
x
a+2
=|a-1|+2的根的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓的對稱軸為坐標(biāo)軸,左、右兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1、F2,且拋物線y2=4
3
x與該橢圓有一個(gè)共同的焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上,且PF2⊥F1F2,|PF1|=
7
2

(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)D(
3
2
,0),過F2且不垂直于坐標(biāo)軸的動直線l交橢圓C于A、B兩點(diǎn),若以DA、DB為鄰邊的平行四邊形為菱形,求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若點(diǎn)A(1,2)是拋物線C:y2=2px(p>0)上一點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn)B(5,-2)的直線l與拋物線C交于P,Q兩點(diǎn).
(Ⅰ)求證:
PA
QA
為定值;
(Ⅱ)若點(diǎn)P,Q與點(diǎn)A不重合,問△APQ的面積是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知M(0,
3
),N(0,-
3
),平面上一動點(diǎn)P滿足|PM|+|PN|=4,記點(diǎn)P的軌跡為P.
(1)求軌跡P的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)E(0,1)且不垂直于坐標(biāo)軸的直線l1:y=kx+b1與軌跡P相交于A,B兩點(diǎn),若y軸上存在一點(diǎn)Q,使得直線QA,QB關(guān)于y軸對稱,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(3)是否存在不過點(diǎn)E(0,1),且不垂直坐標(biāo)軸的直線l,它與軌跡P及圓E:x2+(y-1)2=9從左到右依次交于C,D,F(xiàn),G四點(diǎn),且滿足
.
ED
-
.
EC
=
.
EG
-
.
EF
?若存在,求出當(dāng)△OCG的面積S取得最小值時(shí)k2的值;若不存在,請說明理由.

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