已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)F與拋物線y2=-4x的焦點(diǎn)重合,直線x-y+
2
2
=0與以原點(diǎn)O為圓心,以橢圓的離心率e為半徑的圓相切.
(1)求該橢圓C的方程;
(2)過點(diǎn)F的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為G,AB的中垂線與x軸和y軸分別交于D,E兩點(diǎn).記△GFD的面積為S1,△OED的面積為S2.試問:是否存在直線AB,使得S1=S2?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)由已知條件得c=1,
c
a
=
1
2
,由此能求出橢圓C的方程.
(2)假設(shè)存在直線AB,使得S1=S2,由題意知直線AB不能與x,y垂直,直線AB的斜率存在,設(shè)其方程為y=k(x+1),將其代入
x2
4
+
y2
3
=1
,整整,得:(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0,由此利用直線垂直、三角形相似、弦長公式等知識(shí)點(diǎn)推導(dǎo)出8k2+9=0,無解,從而得以不存在直線AB,使得S1=S2
解答: 解:(1)依題意,得c=1,e=
|0-0+
2
2
|
2
=
1
2
,
c
a
=
1
2
,∴a=2,∴b=1,
∴所求橢圓C的方程為
x2
4
+
y2
3
=1
.(5分)
(2)假設(shè)存在直線AB,使得S1=S2,由題意知直線AB不能與x,y垂直,
∴直線AB的斜率存在,設(shè)其方程為y=k(x+1),
將其代入
x2
4
+
y2
3
=1
,整整,得:
(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=
-8k2
4k2+3
y1+y2=
6k
4k2+3
,
∴G(
-4k2
4k2+3
3k
4k2+3
),∵DG⊥AB,
3k
4k2+3
-4k2
4k2+3
×k=-1
,
解得xD=
-k2
4k2+3
,即D(
-k2
4k2+3
,0),
∵△GFD∽△OED,∴
|GF|
|OE|
=
|DG|
|OD|
,∴
|GF|
|OE|
|DG|
|OD|
=(
|DG|
|OD|
)2
,
S1
S2
=(
|DG|
|OD|
)2
,
又∵S1=S2,∴|GD|=|OD|,(11分)
(
-k2
4k2+3
-
-4k2
4k2+3
)2+(
3k
4k2+3
)2
=|
-k2
4k2+3
|,
整理得8k2+9=0,∵此方程無解,
∴不存在直線AB,使得S1=S2.(13分)
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓方程的求法,考查滿足條件的直線方程是否存在的判斷與求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意兩點(diǎn)間距離公式的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}前n項(xiàng)和Sn,且Sn=
5
2
n2-
3
2
n(n∈N*),bn=
1
5
(an+4).
(1)求數(shù)列{an}通項(xiàng)公式,并證明{an}是等差數(shù)列
(2)證明不等式
5amn
-
aman
>1對(duì)任意m、n∈N*都成立
(3)若數(shù)列dn=3bn+(-1)n-1•λ•2bn(n∈N*),問是否存在非零整數(shù)λ,使得對(duì)于任意正整數(shù)n,都有dn+1>dn?若存在,求出λ的值;若不存在,說明理由.

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(Ⅰ)已知直線l與x軸不垂直且與拋物線交于A、B兩點(diǎn),若在x軸上存在一點(diǎn)E(m,0),使得直線AE與直線BE的傾斜角互補(bǔ),求E點(diǎn)的坐標(biāo);
(Ⅱ)已知直線l與x軸垂直,拋物線的一條切線與y軸和直線l分別交于M、N兩點(diǎn),自點(diǎn)M引以QN為直徑的圓的切線,切點(diǎn)為T,證明:|MT|為定值,并求出該定值.

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(3)寫出{an}的通項(xiàng)公式.

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a
b
,b},N={0,a+b,b2},M=N,求a1+b1+a2+b2+…+an+bn

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如圖在邊長為a的正方形ABCD中,E、F分別為邊BC、CD中點(diǎn),設(shè)
AB
=
α
,
AD
=
β

(1)試用
α
、
β
表示向量
AE
AF
;
(2)求向量
AE
、
AF
夾角的余弦值大。

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已知
a
=(sinx,2
3
sinx),
b
=(2cosx,sinx)定義f(x)=
a
b
-
3

(1)求f(x)的解析式;
(2)寫出f(x)的圖象是由y=sinx的圖象經(jīng)過怎樣的變換得到的?

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(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{an•bn}的前n項(xiàng)和Sn

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已知函數(shù)f(x)=
1+㏑x
x

(1)若函數(shù)在區(qū)間(t,t+
1
2
)(其中t>0)上存在極值,求實(shí)數(shù)t的取值范圍;
(2)如果當(dāng)x≥1時(shí),不等式f(x)≥
a
x+1
恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
(3)證明:[(n+1)!]2>(n+1)•en-2(n∈N+).

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