题目内容
8.如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=2,AC=.DO⊥AB于O点,OA=OB,DO=2,曲线E过C点,动点P在E上运动,且保持|PA|+|PB|的值不变.(1)建立适当的坐标系,求曲线E的方程;
(2)过D点的直线L与曲线E相交于不同的两点M、N且M在D、N之间,设=λ,试确定实数λ的取值范围.
【答案】分析:(1)建立平面直角坐标系,如图所示∵|PA|+|PB|=|CA|+|CB|=+,可得动点P的轨迹是椭圆,由此易得椭圆的方程;
(2)设直线L的方程为y=kx+2,代入曲线E的方程x2+2y2=2,得(2k2+1)x2+8kx+6=0设M(x1,y1),N(x2,y2),则,再由过D点的直线L可能是Y轴也可能斜率存在分为两类,由=λ对实数λ的取值范围进行讨论即可得到所求的答案
解答:解:(1)建立平面直角坐标系,如图所示∵|PA|+|PB|=|CA|+|CB|=+
∴动点P的轨迹是椭圆
∴a=,b=1,c=1
∴曲线E的方程是 .
(2)设直线L的方程为y=kx+2,代入曲线E的方程x2+2y2=2,得(2k2+1)x2+8kx+6=0
设M(x1,y1),N(x2,y2),则
i) L与y轴重合时,=λ=
ii) L与y轴不重合时,由①得
又∵λ==,
∵x2<x1x1>0
∴0<λ<1,
∴
∵
而
∴6<<8
∴4<<
∴4<<,即,
由解得λ的取值范围是[,1).
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合题,考查了根与系数的关系椭圆的性质等,解题的关键是认真审题准确转化题设中的关系,本题综合性强,符号计算运算量大,解题时要认真严谨避免马虎出错.
(2)设直线L的方程为y=kx+2,代入曲线E的方程x2+2y2=2,得(2k2+1)x2+8kx+6=0设M(x1,y1),N(x2,y2),则,再由过D点的直线L可能是Y轴也可能斜率存在分为两类,由=λ对实数λ的取值范围进行讨论即可得到所求的答案
解答:解:(1)建立平面直角坐标系,如图所示∵|PA|+|PB|=|CA|+|CB|=+
∴动点P的轨迹是椭圆
∴a=,b=1,c=1
∴曲线E的方程是 .
(2)设直线L的方程为y=kx+2,代入曲线E的方程x2+2y2=2,得(2k2+1)x2+8kx+6=0
设M(x1,y1),N(x2,y2),则
i) L与y轴重合时,=λ=
ii) L与y轴不重合时,由①得
又∵λ==,
∵x2<x1x1>0
∴0<λ<1,
∴
∵
而
∴6<<8
∴4<<
∴4<<,即,
由解得λ的取值范围是[,1).
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合题,考查了根与系数的关系椭圆的性质等,解题的关键是认真审题准确转化题设中的关系,本题综合性强,符号计算运算量大,解题时要认真严谨避免马虎出错.
练习册系列答案
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如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC上一点,∠DAC=30°,BD=2,AB=2
,则AC的长为( )
3 |
A、2
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B、3 | ||||
C、
| ||||
D、
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如图,在Rt△ABC中,AC=1,BC=x,D是斜边AB的中点,将△BCD沿直线CD翻折,若在翻折过程中存在某个位置,使得CB⊥AD,则x的取值范围是( )
A、(0,
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B、(
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C、(
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D、(2,4] |