题目内容
已知椭圆的方程为=1(a>b>0),过其左焦点F(-1,0)、斜率为1的直线交椭圆于P、Q两点.(1)若与a=(-3,1)共线,求椭圆的方程;
(2)若在左准线上存在点R,使△PQR为正三角形,求椭圆的离心率e.
(文)已知函数f(x)=2x(x>0),g(x)=.
(1)求F(x)=2f(x)+[g(x)]2的最小值;
(2)在x轴正半轴上有一动点C(x,0),过C作x轴的垂线分别与f(x)、g(x)的图象交于点A、B,试将△AOC与△BOC的面积的平方差表示为x的函数h(x),并判断h(x)是否存在极值,若存在,求出极值;若不存在,请说明理由.
答案:解:(1)将直线PQ的方程y=x+1,代入+=1并化简,得(a2+b2)x2+2a2x+a2-a2b2=0.
令P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.
由=(x1+x2,y1+y2),与a=(-3,1)共线,得3(y1+y2)+(x1+x2)=0.
∴3(x1+x2+2)+(x1+x2)=0.∴x1+x2=-,即=-.∴a2=3b2.
又a2=b2+1,∴a2=,b2=.∴椭圆的方程为+2y2=1.
(2)如图,设线段PQ的中点为M.
过点P、M、Q分别作准线的垂线,垂足分别为P′、M′、Q′,则|MM′|=(|PP′|+|QQ′|)
=.∵∠QFX=,∴∠FMM′=.∴∠M′MR=.∴|RM|=|MM′|.又|RM|=|PQ|,∴|PQ|.∴e=.
(文)解:(1)F(x)=2x+≥2,当且仅当2x=,即x=时取等号.
(2)△AOC与△BOC的面积分别为x2、,所以h(x)=(2x4-x),h′(x)=(8x3-1).
当0<x<时,h′(x)<0,h(x)在(0,)上单调递减;当x>时,h′(x)>0,h(x)在(,+∞)上单调递增,且h(x)在(0,+∞)上连续,所以h(x)在x=处有极小值h()=.