在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△ABC的頂點(diǎn)B、C的坐標(biāo)為B(-2,0),C(2,0),直線AB,AC的斜率乘積為-
1
4
,設(shè)頂點(diǎn)A的軌跡為曲線E.
(1)求曲線E的方程;
(2)設(shè)曲線E與y軸負(fù)半軸的交點(diǎn)為D,過點(diǎn)D作兩條互相垂直的直線l1,l2,這兩條直線與曲線E的另一個(gè)交點(diǎn)分別為M,N.設(shè)l1的斜率為k(k≠0),△DMN的面積為S,試求
S
|k|
的取值范圍.
(1)設(shè)頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x,y),則kAB=
y
x+2
,kAC=
y
x-2
,…(2分)
∵kAB•kAC=-
1
4
,
y
x+2
y
x-2
=-
1
4
,
x2
4
+y2=1.
∴曲線E的方程為
x2
4
+y2=1(x≠±2).…(4分)
(2)曲線E與y軸負(fù)半軸的交點(diǎn)為D(0,-1).
∵l1的斜率存在,∴設(shè)l1的方程為y=kx-1,
代入
x2
4
+y2=1,得M(
8k
1+4k2
,
4k2-1
1+4k2
),
從而DM=
(
8k
1+4k2
)2+(
4k2-1
1+4k2
+1)2
=
8|k|
1+k2
1+4k2
,…(6分)
用-
1
k
代k得DN=
8
1+k2
4+k2

∴△DMN的面積S=
1
2
8|k|
1+k2
1+4k2
8
1+k2
4+k2

=
32(1+k2)|k|
(1+4k2)(4+k2)
.…(8分)
S
|k|
=
32(1+k2)
(1+4k2)(4+k2)
,
∵k≠0且k≠±
1
2
,k≠±2,令1+k2=t,
則t>1,且t≠
5
4
,t≠5,
從而
S
|k|
=
32t
(4t-3)(t+3)
=
32t
4t2+9t-9
=
32
9+4t-
9
t
,
∵4t-
9
t
>-5,且4t-
9
t
≠-
11
5
,4t-
9
t
91
5

∴9+4t-
9
t
>4,且9+4t-
9
t
34
5
,9+4t-
9
t
136
5

從而
S
|k|
<8,且
S
|k|
80
17
S
|k|
20
17
,
S
|k|
∈(0,
20
17
)∪(
20
17
80
17
)∪(
80
17
,8).…(10分)
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:不詳 題型:解答題

設(shè)點(diǎn)P在曲線y=x2上,從原點(diǎn)向A(2,4)移動(dòng),如果直線OP,曲線y=x2及直線x=2所圍成的面積分別記為S1、S2
(Ⅰ)當(dāng)S1=S2時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(Ⅱ)當(dāng)S1+S2有最小值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo)和最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知拋物線y2=8x與橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1有公共焦點(diǎn)F,且橢圓過點(diǎn)D(-
2
3
).
(1)求橢圓方程;
(2)點(diǎn)A、B是橢圓的上下頂點(diǎn),點(diǎn)C為右頂點(diǎn),記過點(diǎn)A、B、C的圓為⊙M,過點(diǎn)D作⊙M的切線l,求直線l的方程;
(3)過點(diǎn)A作互相垂直的兩條直線分別交橢圓于點(diǎn)P、Q,則直線PQ是否經(jīng)過定點(diǎn),若是,求出該點(diǎn)坐標(biāo),若不經(jīng)過,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
經(jīng)過點(diǎn)A(2,1),離心率為
2
2
.過點(diǎn)B(3,0)的直線l與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)M,N.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)求
BM
BN
的取值范圍;
(Ⅲ)設(shè)直線AM和直線AN的斜率分別為kAM和kAN,求證:kAM+kAN為定值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知直線y=k(x+2)與雙曲線
x2
m
-
y2
8
=1,有如下信息:聯(lián)立方程組:
y=k(x+2)
x2
m
-
y2
8
=1
消去y后得到方程Ax2+Bx+C=0,分類討論:
(1)當(dāng)A=0時(shí),該方程恒有一解;
(2)當(dāng)A≠0時(shí),△=B2-4AC≥0恒成立.在滿足所提供信息的前提下,雙曲線離心率的取值范圍是( 。
A.(1,
3
]
B.[
3
,+∞)
C.(1,2]D.[2,+∞)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

設(shè)雙曲線C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,離心率為2,其一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)是(
1
3
,0)
;又直線l:y=kx+1與雙曲線C相交于不同的A、B兩點(diǎn).
(Ⅰ)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)k,使得以線段AB為直徑的圓過坐標(biāo)的原點(diǎn)?若存在,求出k的值;若不存在,寫出理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C經(jīng)過點(diǎn)A(0,2),B(
1
2
,
3
).
(Ⅰ)求橢圓C的方程.
(Ⅱ)設(shè)P(x0,y0)為橢圓C上的動(dòng)點(diǎn),求x20+2y0的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知曲線C上的動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)(1,0)的距離與到定直線L:x=-1的距離相等,
(1)求曲線C的方程;
(2)直線m過(-2,1),斜率為k,k為何值時(shí),直線m與曲線C只有一個(gè)公共點(diǎn),有兩個(gè)公共點(diǎn);沒有公共點(diǎn)?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知點(diǎn)A(1,0),定直線l:x=-1,B為l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過B作直線m⊥l,連接AB,作線段AB的垂直平分線n,交直線m于點(diǎn)M.
(1)求點(diǎn)M的軌跡C的方程;
(2)過點(diǎn)N(4,0)作直線h與點(diǎn)M的軌跡C相交于不同的兩點(diǎn)P,Q,求證OP⊥OQ(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).

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