已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,A、B是橢圓的左、右頂點,F(xiàn)是橢圓的左焦點,點P是橢圓上的動點.其中,|PF|的最小值是2-
2
,△PFA的面積最大值是
2
-1

(Ⅰ)求該橢圓的方程;
(Ⅱ)如圖,直線BM⊥AB,BM交AP于M,OM交BP于N,求點N到點Q(0,2)的距離的最大值.
考點:直線與圓錐曲線的關(guān)系,橢圓的標準方程
專題:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(I)利用|PF|≥a-c,S△PFA=
1
2
(a-c)•|yP|≤
1
2
(a-c)•b
,a2=b2+c2,聯(lián)立解得即可.
(II)設(shè)M(2,m),則直線AM的方程為:y=
m
4
(x+2)
.代入橢圓的方程可得關(guān)于x的一元二次方程及根與系數(shù)的關(guān)系,進而得到直線BP、直線OM的方程.聯(lián)立可得點N的軌跡方程,再利用點到圓上的點的距離求法即可得出.
解答: 解:(I)|PF|=a+ex≥a-c=2-
2
,S△PFA=
1
2
(a-c)•|yP|≤
1
2
(a-c)•b
=
2
-1

聯(lián)立
a-c=2-
2
1
2
(a-c)•b=
2
-1
a2=b2+c2
,解得a=2,b=c=
2

∴該橢圓的方程為
x2
4
+
y2
2
=1

(II)設(shè)M(2,m),則直線AM的方程為:y=
m
4
(x+2)

代入橢圓的方程可得(m2+8)x2+4m2x+4m2-32=0,
-2+xP=-
4m2
m2+8
,化為xP+2=
32
m2+8

kBP=
yP
xP-2
=
m(xP+2)
4(xP-2)
=-
2
m

由直線BP:y=-
2
m
(x-2)
,
直線OM的方程為:y=
m
2
x

聯(lián)立
y=-
2
m
(x-2)
y=
m
2
x
,化為y2=-x(x-2)(x≠0).
即(x-1)2+y2=1(x≠0),圓心C(1,0),半徑r=1.
∴|QN|min=|CN|+1=
12+22
+1=
5
+1
點評:本題考查了橢圓的標準方程及其性質(zhì)、直線與橢圓相交問題轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立可得關(guān)于x的一元二次方程及根與系數(shù)的關(guān)系、直線的方程、兩點間的距離公式、點到圓上的點的最值距離的求法等基礎(chǔ)知識與基本技能方法,考查了推理能力和計算能力,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
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在如圖所示的空間幾何體中,平面ACD⊥平面ABC,△ACD與△ACB是邊長為2的等邊三角形,BE=2,BE和平面ABC所成的角為60°,且點E在平面ABC上的射影落在∠ABC的平分線上.
(Ⅰ)求證:DE∥平面ABC;
(Ⅱ)求二面角E-BC-A的余弦值.

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(Ⅱ)若PE=
3
AE
,求二面角F-BE-C的大小.

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用數(shù)字0、1、2、3組成3位數(shù).
(1)不允許數(shù)字重復(fù).
    ①可以組成多少三位數(shù)?
    ②把①中的三位數(shù)按從小到大排序,230是第幾個數(shù)?
(2)允許數(shù)字重復(fù),可以組成多少個能被3整除的三位數(shù).

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已知a>0且a≠1,函數(shù)f(x)=ax+a-x(x∈[-1,1]),g(x)=ax2-2ax+4-a(x∈[-1,1]).
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(2)若對于任意x1∈[-1,1],總存在x0∈[-1,1],使得g(x0)=f(x1)成立,求a的取值范圍;
(3)若對于任意x0∈[-1,1],任意x1∈[-1,1],都有g(shù)(x0)≥f(x1)恒成立,求a的取值范圍.

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(1)若
CE
EP
=
3
2
,求證:EF∥平面PAB;
(2)若FE⊥PC,求二面角E-DB-C的平面角的余弦值.

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(2)m取何值時,直線l1與l2的交點到直線4x-3y-12=0的距離最短,最短距離是多少?

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