1G(,0),求k的取值范围。 8由题意椭圆的离心率
c1? ?a?2c ?b2?a2?c2?3c2 a2x2y2∴椭圆方程为2?2?1??2分
4c3c32()3122?c?1 又点(1,)在椭圆上 ?2? ?1224c3cx2y2??1??4分 ∴椭圆的方程为43?x2y2?1??(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2) 由?4 3?y?kx?m??e?消去y并整理得(3?4k2)x2?8kmx?4m2?12?0??6分 ∵直线y?kx?m与椭圆有两个交点
??(8km)2?4(3?4k2)(4m2?12)?0,即m2?4k2?3??8分
8km4km3mP?MN(?,)??9分 又x1?x2?? 中点的坐标为
3?4k23?4k23?4k211设MN的垂直平分线l'方程:y??(x?)
k83m14km12?p在l'上 ???(??)4k?8km?3?0 即223?4kk3?4k81?m??(4k2?3)??11分
8k1(4k2?3)222?k??4k?3将上式代入得 22064k即k?5555或k?? ?k的取值范围为(??,?)?(,??)
10101010
课后练习:
1.若点(x,y)在椭圆4x2+y2=4上,则
A.1
B.-1 C.-
y的最小值为( C ) x?23
D.以上都不对
23x2y22.已知P(x,y)在椭圆??1上,若A点坐标为(3,0),|AM|?1且PM?AM?0,
2516则|PM|的最小值是 3 。
??????????3.(08江西卷7)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足MF1?MF2?0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( C )
6
122A.(0,1) B.(0,] C.(0,) D.[,1)
2224.(06全国Ⅰ)抛物线y??x2的点到直线4x?3y?8?0距离的最小值是( A )
A.
43
B.73
C.
8 5
D.3
5.(2009四川卷)已知直线l1:4x?3y?6?0和直线l2:x??1,抛物线y2?4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )
A.2 B.3 C.
1137 D.516【考点定位】本小题考查抛物线的定义、点到直线的距离,综合题。 解析:直线l2:x??1为抛物线y2?4x的准线,由抛物线的定义知,P到l2的距离等于P到抛物线的焦点F(1,0)的距离,故本题化为在抛物线y2?4x上找一个点P使得P到点F(1,0)和直线l2的距离之和最小,最小值为F(1,0)到直线l1:4x?3y?6?0的距离,即dmin?|4?0?6|?2,故选择A。
5x226. (2010福建理数)7.若点O和点F(?2,0)分别是双曲线2?y?1(a>0)的中心和左焦点,点P为双
a????????曲线右支上的任意一点,则OP?FP的取值范围为 ( )
A.[3-23,??) B.[3?23,??) C.[-【答案】B
77,??) D.[,??) 44x2?y2?1,【解析】因为F(?2,0)是已知双曲线的左焦点,所以a?1?4,即a?3,所以双曲线方程为322????x02x0222?y0?1(x0?3),解得y0??1(x0?3),因为FP?(x0?2,y0),设点P(x0,y0),则有33????????????x024x022?1??2x0?1,此二次函数对应OP?(x0,y0),所以OP?FP?x0(x0?2)?y0=x0(x0?2)?33????????3的抛物线的对称轴为x0??,因为x0?3,所以当x0?3时,OP?FP取得最小值
4????????4?3?23?1?3?23,故OP?FP的取值范围是[3?23,??),选B。 3 7
x2y27.(2010四川理数)(9)椭圆2?2?1(a?b??)的右焦点F,其右准线与x轴的交点为A,在椭圆上
ab存在点P满足线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆离心率的取值范围是(A)??0,??w_w_w.k*s 5*u.c o*
2??1??1?2?1,1 (D)?,1? ? (B)?0,? (C) ??2??2??2??答案:D
x2y28.(06福建)已知双曲线2?2?1(a?0,b?0)的右焦点为F,若过点F且
ab倾斜角为60?的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( C )
A.?1,2? B.?1,2? C.?2,??? D.?2,???
9.如图所示,已知圆C:(x?1)2?y2?8,定点A(1,0),M为圆上一动
点,点P在AM上,点N在MC上,且满足AM?2AP,NP?AM?0,点N的轨迹为 曲线E (I)求曲线E的方程;
(II)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间), 求
FGFH取值范围
解:(I)?AM?2AP,NP?AM?0. ∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM| 又
x2?y2?1. ?|CN|?|NM|?22,?|CN|?|AN|?22?2. 2(II)当直线GH斜率存在时,
x2设直线GH方程为y?kx?2,代入椭圆方程?y2?1,
21得(?k2)x2?4kx?3?0.2由??0得k2?3. 2设G(x1,y1),H(x2,y2),则x1?x2??4k3 ,x1x2?11?k2?k222由题意可知:设FG??FH,求?的范围即为所求?(x1,y1?2)??(x2,y2?2) ?x1??x2,2?x1?x2?(1??)x2,x1x2??x2.?(x1?x22xx2)?x2?12, 1??? 8
?4k23)11?k2?k2?2?2,整理得2?(1??)(31616,?4??.323?32k21????1. 316(1??)2?
1?3(2?1)2k?4???1?k2???2?161.解得???3. 33又?0???1,又当直线GH斜率不存在,方程为x?0,FG?综上:?1?取值范围为: ?,1? FH?3?FG11FH,??. 33x2y2??1的左、右焦点分别为F1,F2.过F1的直线交椭圆于B,D两点,10.(07全国Ⅰ)已知椭圆32过F2的直线交椭圆于A,C两点,且AC?BD,垂足为P.
22x0y0??1; (Ⅰ)设P点的坐标为(x0,y0),证明:32(Ⅱ)求四边形ABCD的面积的最小值. 证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距c?3?2?1,
22由AC⊥BD知点P在以线段F1F2为直径的圆上,故x0?y0?1, 2222y0x0y0x21?≤???1. 所以,32222(Ⅱ)(ⅰ)当BD的斜率k存在且k?0时,BD的方程为y?k(x?1),
x2y2??1,并化简得(3k2?2)x2?6k2x?3k2?6?0. 代入椭圆方程326k23k2?6设B(x1,y1),D(x2,y2),则 x1?x2??2,x1x2?
3k?23k2?243(k2?1)BD?1?k?x1?x2?(1?k)???(x2?x2)?4x1x2???3k2?2;
222因为AC与BC相交于点P,且AC的斜率为?1, k 9
?1?43?2?1?43(k2?1)k??所以,AC?. ?212k?33?2?2k四边形ABCD的面积
124(k2?1)2??(k2?1)296S?BDAC?≥?.
2(3k2?2)(2k2?3)?(3k2?2)?(2k2?3)?225??2??当k?1时,上式取等号.
(ⅱ)当BD的斜率k?0或斜率不存在时,四边形ABCD的面积S?4. 综上,四边形ABCD的面积的最小值为
296. 25x2y2y2x2附加题:我们把由半椭圆2?2?1 (x≥0)与半椭圆2?2?1 (x≤0)合成的曲线称作“果圆”,
abbc222其中a?b?c,a?0,b?c?0.
y B2 如图,设点F0,F1,F2是相应椭圆的焦点,A1,A2和B1,B2是“果圆” 与x,y轴的交点,M是线段A1A2的中点.
(1) 若△F0F1F2是边长为1的等边三角形,求该“果圆”的
方程;
A1 . F . . O M . F 20A2 x F1 y2x2(2)设P是“果圆”的半椭圆2?2?1(x≤0)上任意一
bc点.求证:当PM取得最小值时,P在点B1,B2或A1处;
(3)若P是“果圆”上任意一点,求PM取得最小值时点P的横坐标. 0),F10,?b2?c2,F20,b2?c2, 解:(1)? F0(c,?F0F2?B1 ?????b237?c2??c2?b?1,F1F2?2b2?c2?1,于是c2?,a2?b2?c2?,
4444所求“果圆”方程为x2?y2?1(x≥0),y2?x2?1(x≤0).
73y),则 (2)设P(x,a?c??b2?2|PM|??x???y??1?2c2???22?2(a?c)2?b2,?c≤x≤0, ?x?(a?c)x?4?b22 ?1?2?0,? |PM|的最小值只能在x?0或x??c处取到.
c
10
即当PM取得最小值时,P在点B1,B2或A1处.
x2y2 (3)?|A1M|?|MA2|,且B1和B2同时位于“果圆”的半椭圆2?2?1(x≥0)和半椭圆
aby2x2x2y2?2?1(x≤0)上,所以,由(2)知,只需研究P位于“果圆”的半椭圆2?2?1(x≥0)上的情2bcab形即可.
c2?a2(a?c)?(a?c)2a2(a?c)2a?c??222?. |PM|??x???y?2?x???b?224a2c4c2????22a(a?c)a2(a?c)2a≤2cx? 当x?,即时,的最小值在时取到, |PM|≤a2c22c22a2(a?c)此时P的横坐标是. 22ca2(a?c)?a,即a?2c时,由于|PM|2在x?a时是递减的,|PM|2的最小值在x?a时 当x?22c取到,此时P的横坐标是a.
a2(a?c)综上所述,若a≤2c,当|PM|取得最小值时,点P的横坐标是; 22c若a?2c,当|PM|取得最小值时,点P的横坐标是a或?c.
11