如圖,設(shè)橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)長軸的右端點(diǎn)為A,短軸端點(diǎn)分別為B、C,另有拋物線y=x2+b.
(Ⅰ)若拋物線上存在點(diǎn)D,使四邊形ABCD為菱形,求橢圓的方程;
(Ⅱ)若a=2,過點(diǎn)B作拋物線的切線,切點(diǎn)為P,直線PB與橢圓相交于另一點(diǎn)Q,求
|PQ|
|QB|
的取值范圍.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問題,橢圓的簡單性質(zhì)
專題:綜合題,圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(Ⅰ)由四邊形ABCD是菱形,可得D的坐標(biāo),且
a2+b=2b
a2+b2
=2b
,求出a,b,即可求橢圓的方程;
(Ⅱ)確定PQ的方程,與橢圓方程聯(lián)立,可得點(diǎn)Q的橫坐標(biāo),進(jìn)而可求
|PQ|
|QB|
的取值范圍.
解答: 解:(Ⅰ)由四邊形ABCD是菱形,得D(a,a2+b),
a2+b=2b
a2+b2
=2b
,解得a=
3
3
,b=
1
3
,
所以橢圓方程為3x2+9y2=1.
(Ⅱ)不妨設(shè)P(t,t2+b)(t≠0),
因?yàn)閥'|x=t=2x|x=t=2t,
所以PQ的方程為y=2t(x-t)+t2+b,即y=2tx-t2+b.
又因?yàn)橹本PQ過點(diǎn)B,所以-t2+b=-b,即b=
t2
2

所以PQ的方程為y=2tx-
t2
2

聯(lián)立方程組
y=2tx-
t2
2
x2
4
+
4y2
t4
=1
,消去y,得(t2+64)x2-32tx=0.
所以點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為xQ=
32t
t2+64
,
所以
|PQ|
|QB|
=
xP-xQ
xQ-xB2
=
t2
32
+1

又t2=2b∈(0,4),所以
|PQ|
|QB|
的取值范圍為(1 , 
9
8
)
點(diǎn)評:本題考查橢圓、拋物線方程,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查導(dǎo)數(shù)知識的運(yùn)用,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某市組織一次高三調(diào)研考試,考試后統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)成績服從正態(tài)分布,其密度函數(shù)f(x)=
1
•20
e-
(x-90)2
400
(x∈(-∞,+∞)),則下列命題不正確的是( 。
A、該市這次考試的數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?0分
B、分?jǐn)?shù)在120分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在60分以下的人數(shù)相同
C、分?jǐn)?shù)在110分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在50分以下的人數(shù)相同
D、該市這次考試的數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)差為20

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短軸長為單位圓C2:x2+y2=1的直徑,且橢圓的離心率為
6
3

(1)求橢圓的方程;
(2)過橢圓短軸的上頂點(diǎn)B1作直線分別與單位圓C2和橢圓C1交于A,B兩點(diǎn)(A,B兩點(diǎn)均在y軸的右側(cè)),設(shè)B2為橢圓的短軸的下頂點(diǎn),求∠AB2B的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C的方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,焦距為4,點(diǎn)M是橢圓C上一點(diǎn),滿足∠F1MF2=60°,且SF1MF2=
4
3
3

(1)求橢圓C的方程;
(2)過點(diǎn)P(0,2)分別作直線PA、PB交橢圓C于A、B兩點(diǎn),設(shè)PA、PB的斜率分別是k1,k2,且k1+k2=4,求證:直線AB過定點(diǎn),并求出直線AB的斜率k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

定圓O的直徑AB=2R,BC為⊙O的動(dòng)弦,延長BC至D,使CD=BC,AC與OD交于P,求點(diǎn)P軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2sin2xcos2
φ
2
+cos2xsinφ-sin2x(0<φ<π)圖象的一條對稱軸為x=
π
2

(Ⅰ)求的φ值;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)F(x)=2f(x)+f′(x)(其中f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù)),若函數(shù)F(ωπx)的圖象中至少有一個(gè)最高點(diǎn)和一個(gè)最低點(diǎn)都落在橢圓x2+
y2
9
=1的內(nèi)部,求正數(shù)ω的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,如果你在海邊沿著海岸線直線前行,請?jiān)O(shè)計(jì)一種測量海中兩個(gè)小島A,B之間距離的方法.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在等差數(shù)列{an}中,已知a5+a6=
2
3
,則數(shù)列{an}的前10項(xiàng)的和S10=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2,CD=1,BC=a(a>0),P為線段AD(含端點(diǎn))上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)
AP
=x
AD
,
PB
PC
=y,對于函數(shù)y=f(x),給出以下三個(gè)結(jié)論:
①當(dāng)a=2時(shí),函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇1,4];
②?a∈(0,+∞),都有f(1)=1成立;
③?a∈(0,+∞),函數(shù)f(x)的最大值都等于4.
其中所有正確結(jié)論的序號是
 

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