3. 已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)
時,
,則
的值是( )
A.2
B.
C.3
D.
2.若不等式對一切
恒成立,則
的取值范圍是 ( )
A. B.
C.
D.
1.已知函數(shù),若
,則
的所有可能值為( )
A.1
B.1或
C.
D. 1或
9.(2003上海)如下圖,某隧道設(shè)計為雙向四車道,車道總寬22 m,要求通行車輛限高4.5 m,隧道全長2.5 km,隧道的拱線近似地看成半個橢圓形狀.
(1)若最大拱高h為6 m,則隧道設(shè)計的拱寬l是多少?
(2)若最大拱高h不小于6 m,則應(yīng)如何設(shè)計拱高h和拱寬l,才能使半個橢圓形隧道的土方工程量最。
(半個橢圓的面積公式為S=lh,柱體體積為底面積乘以高.本題結(jié)果均精確到0.1 m)
(1)解:如下圖建立直角坐標(biāo)系,則點P(11,4.5),
橢圓方程為+
=1.將b=h=6與點P坐標(biāo)代入橢圓方程,得a=
,此時l=2a=
≈33.3.因此隧道的拱寬約為33.3 m.
(2)解法一:由橢圓方程+
=1,得
+
=1.
因為+
≥
,即ab≥99,且l=2a,h=b,所以S=
lh=
≥
.
當(dāng)S取最小值時,有=
=
,
得a=11,b=
.
此時l=2a=22≈31.1,h=b≈6.4.
故當(dāng)拱高約為6.4 m、拱寬約為31.1 m時,土方工程量最。
解法二:由橢圓方程+
=1,
得+
=1.
于是b2=·
.
a2b2=(a2-121+
+242)≥
(2
+242)=81×121,
即ab≥99,當(dāng)S取最小值時,
有a2-121=.
得a=11,b=
,以下同解法一.
10
(2006四川)已知兩定點滿足條件
的點P的軌跡是曲線E,直線y=kx-1與曲線E交于A、B兩點
如果
且曲線E上存在點C,使
求
解:由雙曲線的定義可知,曲線是以
為焦點的雙曲線的左支,
且,易知
故曲線
的方程為
設(shè),由題意建立方程組
消去,得
又已知直線與雙曲線左支交于兩點,有
解得
又∵
依題意得 整理后得
∴或
但
∴
故直線的方程為
設(shè),由已知
,得
∴,
又,
∴點
將點的坐標(biāo)代入曲線
的方程,得
得,但當(dāng)
時,所得的點在雙曲線的右支上,不合題意
∴,
點的坐標(biāo)為
到
的距離為
∴的面積
[探索題](2002春全國)已知某橢圓的焦點是F1(-4,0)、F2(4,0),過點F2,并垂直于x軸的直線與橢圓的一個交點為B,且|F1B|+|F2B|=10.橢圓上不同的兩點A(x1,y1)、C(x2,y2)滿足條件:|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差數(shù)列.
(1)求該橢圓的方程;
(2)求弦AC中點的橫坐標(biāo);
(3)設(shè)弦AC的垂直平分線的方程為y=kx+m,求m的取值范圍.
(1)解:由橢圓定義及條件知
2a=|F1B|+|F2B|=10,得a=5.又c=4,
所以b==3.
故橢圓方程為+
=1.
(2)解:由點B(4,yB)在橢圓上,得|F2B|=|yB|=.
方法一:因為橢圓右準(zhǔn)線方程為x=,離心率為
.
根據(jù)橢圓定義,有|F2A|=(
-x1),|F2C|=
(
-x2).
由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差數(shù)列,得
(
-x1)+
(
-x2)=2×
.
由此得出x1+x2=8.
設(shè)弦AC的中點為P(x0,y0),
則x0==
=4.
方法二:由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差數(shù)列,得+
=2×
, ①
由A(x1,y1)在橢圓+
=1上,得
y12=(25-x12),
所以
=
==
(25-4x1) ②
同理可得=
(25-4x2) ③
將②③代入①式,得
(25-4x1)+
(25-4x2)=
.
所以x1+x2=8.
設(shè)弦AC的中點為P(x0,y0),
則x0==
=4.
(3)解法一:由A(x1,y1),C(x2,y2)在橢圓上,得
9x12+25y12=9×25, ④
9x22+25y22=9×25. ⑤
由④-⑤得9(x12-x22)+25(y12-y22)=0,
即9()+25(
)(
)=0(x1≠x2).
將=x0=4,
=y0,
=-
(k≠0)代入上式,得
9×4+25y0(-)=0(k≠0).
由上式得k=y0(當(dāng)k=0時也成立).
由點P(4,y0)在弦AC的垂直平分線上,得
y0=4k+m,
所以m=y0-4k=y0-y0=-
y0.
由P(4,y0)在線段BB′(B′與B關(guān)于x軸對稱)的內(nèi)部,得-<y0<
.
所以-<m<
.
評述:在推導(dǎo)過程中,未寫明“x1≠x2”“k≠0”“k=0時也成立”及把結(jié)論寫為“-≤m≤
”也可以.
解法二:因為弦AC的中點為P(4,y0),
所以直線AC的方程為
y-y0=-(x-4)(k≠0). 、
將⑥代入橢圓方程+
=1,得
(9k2+25)x2-50(ky0+4)x+25(ky0+4)2-25×9k2=0.
所以x1+x2==8.
解得k=y0(當(dāng)k=0時也成立).
以下步驟同解法一.
8.(2005上海文)已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,A是拋物線上橫坐標(biāo)為4、且位于
軸上方的點,A到拋物線準(zhǔn)線的距離等于5.過A作AB垂直于
軸,垂足為B,OB的中點為M.
(1)求拋物線方程;
(2)過M作MN⊥FA,垂足為N,求點N的坐標(biāo);
(3)以M為圓心,MB為半徑作圓M,當(dāng)K(m.0)是x軸上一動點時,討論直線AK與圓M的位置關(guān)系.
解:(1)拋物線y2=2px的準(zhǔn)線為
∴拋物線方程為y2= 4x.
(2)∵點A的坐標(biāo)是(4,4), 由題意得B(0,4),M(0,2),
又∵F(1,0),
∴
則FA的方程為y=(x-1),MN的方程為
解方程組
(3)由題意得,圓M的圓心是點(0,2),半徑為2.
當(dāng)m=4時,直線AK的方程為x=4,此時,直線AK與圓M相離,
當(dāng)m≠4時,直線AK的方程為 即為
圓心M(0,2)到直線AK的距離,令
時,直線AK與圓M相離;
當(dāng)m=1時,直線AK與圓M相切;
當(dāng)時,直線AK與圓M相交.
7.已知橢圓的焦點是F1(-1,0),F2(1,0),P為橢圓上的一點,且|F1F2|是|PF1|和|PF2|的等差中項。(1)求橢圓方程; (2)若點P在第三象限,且∠P F1F2=1200,求tan∠F1PF2。
解:(1)由題設(shè)2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,c=1!2a=4,∴b=。∴橢圓方程為
。
(2)設(shè)∠F1PF2=θ,則∠PF2 F1=600-θ,由正弦定理并結(jié)合等比定理可得到
,
∴化簡可得,∴
,
從而可求得tan∠F1PF2=。
思維點撥:解與△P F1F2有關(guān)的問題(P為橢圓上的點)常用正弦定理或余弦定理,并且結(jié)合|PF1|+|PF2|=2a來求解。
6.(2005江西)以下同個關(guān)于圓錐曲線的命題中
①設(shè)A、B為兩個定點,k為非零常數(shù),,則動點P的軌跡為雙曲線;
②設(shè)定圓C上一定點A作圓的動點弦AB,O為坐標(biāo)原點,若則動點P的軌跡為橢圓;
③方程的兩根可分別作為橢圓和雙曲線的離心率;
④雙曲線有相同的焦點.
其中真命題的序號為 (寫出所有真命題的序號)
簡答提示:1-4.DAAD; 5.; 6.③④.
[解答題]
5.(2005江蘇卷)點P(-3,1)在橢圓的左準(zhǔn)線上,過點P且方向為
的光線,經(jīng)直線
反射后通過橢圓的左焦點,則這個橢圓的離心率為_______
4.(2006湖北)設(shè)過點P(x,y)的直線分別與x軸的正半軸和y軸的正半軸交于A,B兩點,點Q與點P關(guān)于y軸對稱,O為坐標(biāo)原點,若,且
=1,則P點的軌跡方程是( )
A. 3x2+y2=1 (x>0,y>0)
B.3x2-
y2=1(x>0, y>0)
C.x2-3y2=1(x>0,y>0)
D.
x2+3y2=1(x>0,y>0)
[填空題]
3.(2006遼寧)曲線與曲線
的 ( )
A.焦距相等 B.離心率相等
C.焦點相同 D.準(zhǔn)線相同
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