【题目】如图,在平面直角坐标系
中,椭圆
:
上的动点到一个焦点的最远距离与最近距离分别是
与
,
的左顶点为
与
轴平行的直线与椭圆
交于
、
两点,过
、
两点且分别与直线
、
垂直的直线相交于点
.
![]()
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)证明点
在一条定直线上运动,并求出该直线的方程;
(3)求
面积的最大值.
【答案】(1)
;(2)证明见解析,
;(3)
.
【解析】
(1)根据椭圆的性质可以由椭圆
:
上的动点到一个焦点的最远距离与最近距离分别是
与
得到两个方程,解方程即可求出椭圆
的标准方程;
(2)设
,
,显然直线
,
,
,
的斜率都存在,设为
,
,
,
,求出它们的表达式,求出直线
,
的方程,消去
,最后可以证明点
在一条定直线上运动;
(3)由(2)得点
的纵坐标,求出
的表达式,再利用均值不等式求出
面积的最大值.
(1)因为椭圆
:
上的动点到一个焦点的最远距离与最近距离分别是
与
,所以有
,
的标准方程为
.
(2)设
,
,显然直线
,
,
,
的斜率都存在,设为
,
,
,
,则
,
,
,
,所以直线
,
的方程为:
,
,消去
得
,化简得
,故点
在定直线
上运动.
(3)由(2)得点
的纵坐标为
,
又
,所以
,则
,
所以点
到直线
的距离
为
,
将
代入
得
,
所以
面积![]()
,当且仅当
,即
时等号成立,故
时,
面积的最大值为
.
科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】已知函数
,
.
(1)当
时,试讨论方程
的解的个数;
(2)若曲线
和
上分别存在点
,
,使得
是以原点
为直角顶点的直角三角形,且斜边
的中点在
轴上,求实数
的取值范围.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】如图所示,在四棱柱
中,侧棱
底面
,
,
,
,
,
为棱
的中点.
![]()
(1)证明:
;
(2)求二面角
的正弦值;
(3)设点
在线段
上,且直线
与平面
所成角的正弦值是
,求线段
的长.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】已知
,点
满足
,记点
的轨迹为
.斜率为
的直线
过点
,且与轨迹
相交于
两点.
(1)求轨迹
的方程;
(2)求斜率
的取值范围;
(3)在
轴上是否存在定点
,使得无论直线
绕点
怎样转动,总有
成立?如果存在,求出定点
;如果不存在,请说明理由.
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【题目】如图,正三角形
的边长为
,
、
、
分别为各边的中点,将△
沿
、
、
折叠,使
、
、
三点重合,构成三棱锥
.
![]()
(1)求平面
与底面
所成二面角的余弦值;
(2)设点
、
分别在
、
上,
(
为变量) ;
①当
为何值时,
为异面直线
与
的公垂线段? 请证明你的结论
②设异面直线
与
所成的角为
,异面直线
与
所成的角为
,试求
的值.
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