作业3.x2+y2+2x-4y=0-12
8.189.或10.-11.12.
13.[1,5]14.(,1)
二、解答题
15.椭圆的两个焦点为、,M是椭圆上一点,且满足.(1)求离心率的取值范围;(2)当离心率取得最小值时,点到椭圆上的点的最远距离为,求此时椭圆的方程。
解解:(1)设点M的坐标为(x,y),则,。
由,得x2-c2+y2=0,即x2-c2=-y2。①
又由点M在椭圆上,得y2=b2,代入①,得x2-c2,即。
∵0≤≤,∴0≤≤,即0≤≤1,0≤≤1,
解得≤<1。又∵0<<1,∵≤<1。……8分
(2)当离心率取最小值时,椭圆方程可表示为。
设点H(x,y)是椭圆上的一点,则
|HN|2=x2+(y-3)2=(2b2-2y2)+(y-3)2=-(y+3)2+2b2+18(-b≤y≤b)。
若0<b<3,则0>-b>-3,当y=-b时,|HN|2有最大值b2+6b+9。
由题意知:b2+6b+9=50,b=或b=-,这与0 若b≥3,则-b≤-3,当y=-3时,|HN|2有最大值2b2+18。
由题意知:2b2+18=50,b2=16,∴所求椭圆方程为。……分
因为所以
令得所以点的坐标为.
由得解得(舍)
所以点的坐标为.
因为,所以且
(2)因为是直角三角形,
所以的外接圆的圆心为,半径为
所以圆的方程为.
因为为定值,所以当的面积最大时点到直线的距离最大.
过作直线的垂线,则点为直线与圆的交点.
直线与联立得(舍)或
所以点的坐标为(0,-)
17.解:(1)依题意,圆心G到定点F(,0)的距离与到直线l:x=-的距离相等,
∴曲线E是以F(,0)为焦点,直线l:x=-为准线的抛物线.
∴曲线E的方程为y2=6x.
(2)当直线AB不垂直x轴时,设直线AB方程为y=kx+b(k≠0).
由消去x得ky2-6y+6b=0,Δ=36-24kb>0.
y1y2=,x1x2=·==.·=x1x2+y1y2=+=-9,
∴b2+6kb+9k2=0,(b+3k)2=0,b=-3k,满足Δ>0.
∴直线AB方程为y=kx-3k,即y=k(x-3),∴直线AB恒过定点(3,0).
当直线AB垂直x轴时,可推得直线AB方程为x=3,也过点(3,0).
综上,直线AB恒过定点(3,0).
18.解:因为点到直线的距离为,………………………2分
所以圆的半径为,故圆的方程为……………4分
设直线的方程为,即,
由直线与圆相切,得,即,……………6分
,
当且仅当时取等号,此时直线的方程为.………10分
设,,则,,,
直线与轴交点,,
直线与轴交点,,…………………14分
,
故为定值2.…………………16分
,又椭圆的离心率得,
即,由得,所以,
故所求椭圆方程为。(6分)
(2)设,则,设,∵HP=PQ,∴
即,将代入得,
所以Q点在以O为圆心,2为半径的圆上,即Q点在以AB为直径的圆O上。
又A(-2,0),直线AQ的方程为,令,则,
又B(2,0),N为MB的中点,∴,,
∴
,∴,∴直线QN与圆O相切。(16分)
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