题目内容
8.在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,且|AB|=2,|AD|=1,|CD|=2x其中x∈(0,1),以A,B为焦点且过点D的双曲线的离心率为e1,以C,D为焦点且过点A的椭圆的离心率为e2,若对任意x∈(0,1)不等式t<e1+e2恒成立,则t的最大值为( )A. | $\sqrt{3}$ | B. | $\sqrt{5}$ | C. | 2 | D. | $\sqrt{2}$ |
分析 根据余弦定理表示出BD,进而根据双曲线的定义可得到a1的值,再由AB=2c1,e=$\frac{c}{a}$可表示出e1,同样的在椭圆中用c2和a2表示出e2,然后利用换元法即可求出e1+e2的取值范围,即得结论•
解答 解:在等腰梯形ABCD中,BD2=AD2+AB2-2AD•AB•cos∠DAB
=1+4-2×1×2×(1-x)=1+4x,
由双曲线的定义可得a1=$\frac{\sqrt{1+4x}-1}{2}$,c1=1,e1=$\frac{2}{\sqrt{1+4x}-1}$,
由椭圆的定义可得a2=$\frac{\sqrt{1+4x}+1}{2}$,c2=x,e2=$\frac{2x}{\sqrt{1+4x}+1}$,
则e1+e2=$\frac{2}{\sqrt{1+4x}-1}$+$\frac{2x}{\sqrt{1+4x}+1}$=$\frac{2}{\sqrt{1+4x}-1}$+$\frac{\sqrt{1+4x}-1}{2}$,
令t=$\sqrt{1+4x}-1$∈(0,$\sqrt{5}$-1),
则e1+e2=$\frac{1}{2}$(t+$\frac{4}{t}$)在(0,$\sqrt{5}$-1)上单调递减,
所以e1+e2>$\frac{1}{2}$×($\sqrt{5}$-1+$\frac{4}{\sqrt{5}-1}$)=$\sqrt{5}$,
故选:B.
点评 本题主要考查椭圆的定义和简单性质、双曲线的定义和简单性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于中档题.
练习册系列答案
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3.已知等轴双曲线C与椭圆$\frac{{x}^{2}}{4}$+$\frac{{y}^{2}}{3}$=1有相同的焦点,则双曲线C的方程为( )
A. | 2x2-2y2=1 | B. | $\frac{{x}^{2}}{2}$-$\frac{{y}^{2}}{2}$=1 | C. | x2-y2=1 | D. | $\frac{{x}^{2}}{3}$-$\frac{{y}^{2}}{3}$=1 |