?????????3(1?x0)*) )MP?MQ?0?(x?0x)(?x4)?0y??0?x(?30x(x?1)?(x?1)(
y0 (*)对x0?(?2,2)恒成立?x?1, 得M(1,0)
b21解:(1)由题意2?1?e2?, ?a2?3b2
3a 令椭圆C上任意一点P(3bcos?,bsin?),
PQ??23bcos??0??bsin??2?
?22??2?bsin??1??6?3b2
○1当b?1时,PQmax?6?3b2?3,b?1 2当b?1时,PQmax?b?2?3,b?1 ○
l y B A ?b?1, a2?3
2O x ?椭圆C的方程为x3?y2?1
(1) 假设存在满足题设的M?m,n?,令O到l的距离为d,则
m2?n2?1 d? AB?21?d?2 2222m?nm?n12 SOAB1m2?n2?1, ?AB?d?2m2?n2令m2?n2?1?t则
S?t11??
12t2?1t?t“=”成立时t?1,即m2?n2?2
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又?M?m,n??C, ? ?m??m2?n2?1 362, n?? 22?62??2??62?62??6?,???,???满足?,?,,,?,? ?存在点??22??22??2??2??22???????条件,使△OAB的面积最大为
1。 225的距离, 4解(1)设d是点M到直线L:x=
点M的轨迹集合为:P={M∣
MPd?4} 5(x?4)2?y24x2y2??1 即?,化简的:259255?x4x2y2??1 所以轨迹为C的方程为:
259(2)设直线m平行直线L/,则直线m的方程为:4x-5y+k=0
?4x?5y?k?0?由?x2y2 消去y,得25x2?8kx?k2?225?0
?1???259 令△=0 得 64k2?100(k2?225)?0 解得 k1?25,或k2??25
由图知,当k=25时,直线m与椭圆的交点到直线L/的距离最小,此
时直线m 的方程为4x-5y+25=0
所以d?40?2542?52?1541 41 最小距离为
1541. 41解:(Ⅰ)因为PA⊥平面ABCD,BD?平面ABCD,所以PA?BD.
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又AC⊥BD,PA,AC是平面PAC内的两条相交直线,所以BD?平面
PAC.
而PC?平面ABC,所以BD?PC.
(Ⅱ)设AC和BD相交于点O,连结PO,由(Ⅰ)知,BD?平面PAC, 所以?DPO是直线PD和平面PAC所成的角.从而?DPO?30°. 由BD?平面PAC,PO?平面ABC知,BD?PO. 在Rt?POD中,由?DPO?30°得PD?2OD.
因为ABCD为等腰梯形, AC⊥BD,所以?AOD,?BOC均为等腰直角
三角形.
从而梯形ABCD的高为
的面积
1S??(4?2)?3?3?9.在等腰直角三角形?AOD中,
2111AD?BC??(4?2)?3,于是梯形ABCD222OD?22A?D22 ,所以PD?2OD?42,PA?PD2?AD2?4.故四棱锥P-ABCD的
体积为
11V??S?PA??9?4?12.
33解:(Ⅰ)由x2?y2?4x?2?0得(x?2)2?y2?2,故圆C的圆心为点(2,0).
x2y2 从而可设椭圆E的方程为2?2?1(a?b?0),其焦距为2c.
ab 由题设知c?2,e?c1?.所以a?2c?4,b2?a2?c2?12. a2x2y2?1. 故椭圆E的方程为?1612 (Ⅱ)设点P的坐标为(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2.则l1,l2的方程
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分别为
l1:y?y0?k1(x?x0),l2:y?y0?k2(x?x0),且k1k2? 由l1与圆C:x2?y2?4x?2?0相切得1. 2|2k1?y0?k1x0|k?121?2,
即[(2?x0)2?2]k12?2(2?x0)y0k1?y02?2?0.
2同理可得[(2?x0)2?2]k2?2(2?x0)y0k2?y02?2?0.
从而k1,k2是方程[(2?x0)2?2]k2?2(2?x0)y0k?y02?2?0的两个实根.
2??(2?x0)?2?0,于是? ① 22????8[(2?x0)?y0?2]?0,y02?21且k1k2?. ?2(2?x0)?22?x02y02??1,?18?16122x?由?得.解得,或. x??25x?8x?36?0000025?y0?2?12?(2?x)?220?由x0??2得y0??3;由x0?1857得y0??,它们均满足①式. 5518571857故点P的坐标为(?2,3),或(?2,?3),或(,),或(,?).
5555解析:将参数方程???在直角坐标系下的一般方程为y?x(x?R),
π
4
?x?t?1,2?y?(t?1)(t为参数)转化为直角坐标系下的一般方程为y?(t?1)2?(x?1?1)2?(x?2)2表示一条抛物线,联立上面两个方程消去y有x2?5x?4?0,设A、B两点及其中点
P的横坐标分别为xA、xB、x0,则有韦达定理x0?55直线y?x上,因此AB的中点P(,).
22xA?xB5?,又由于点P点在22解析:
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(Ⅰ)如图1,设M(x,y),A(x0,y0),则由|DM|?m|DA|(m?0,且m?1),
可得x?x0,|y|?m|y0|,所以x0?x,|y0|?1|y|. ① m因为A点在单位圆上运动,所以x02?y02?1. ②
y2将①式代入②式即得所求曲线C的方程为x?2?1 (m?0,且m?1).
m2因为m?(0,1)?(1,??),所以
当0?m?1时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆, 两焦点坐标分别为(?1?m2,0),(1?m2,0); 当m?1时,曲线C是焦点在y轴上的椭圆, 两焦点坐标分别为(0,?m2?1),(0,m2?1).
(Ⅱ)解法1:如图2、3,?k?0,设P(x1,kx1),H(x2,y2),则Q(?x1,?kx1),N(0,kx1),
直线QN的方程为y?2kx?kx1,将其代入椭圆C的方程并整理可得
(m2?4k2)x2?4k2x1x?k2x12?m2?0.
依题意可知此方程的两根为?x1,x2,于是由韦达定理可得
4k2x1m2x1,即x2?2. ?x1?x2??2m?4k2m?4k22km2x1因为点H在直线QN上,所以y2?kx1?2kx2?2.
m?4k2????????4k2x12km2x1,). 于是PQ?(?2x1,?2kx1),PH?(x2?x1,y2?kx1)?(?2m?4k2m2?4k2????????4(2?m2)k2x12?0, 而PQ?PH等价于PQ?PH?m2?4k2即2?m2?0,又m?0,得m?2,
y2故存在m?2,使得在其对应的椭圆x??1上,对任意的k?0,都有
22PQ?PH.
y A y y
H M H N P x
Q N O P x
O D x Q O 图1
图2 (0?m?1) 第21题解答图
20
图3 (m?1)