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已知△ABC中,B(-2,0),C(2,0),△ABC的周长为12,动点A的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)设P、Q为E上两点,
OP
OQ
=0
,过原点O作直线PQ的垂线,垂足为M,证明|OM|为定值.
(1)∵|AB|+|AC|+|BC|=12,|BC|=4,
∴|AB|+|AC|=8>4,
∴A的轨迹为椭圆,且2a=8,2c=4,
∴a2=16,c2=4,b2=12,
∵A,B,C不能共线,∴A点不能在x轴上,
∴曲线E的方程为
x2
16
+
y2
12
=1(y≠0)
…(5分)
(2)证明:设直线PQ的方程为x=ny+m,
x=ny+m
x2
16
+
y2
12
=1
得(4n2+3)y2+8mny+4m2-48=0,
y1+y2=-
8mn
4n2+3
y1y2=
4m2-48
4n2+3
…(2分)
x1x2=(ny1+m)(ny2+m)=n2y1y2+mn(y1+y2)+m2=
3m2-48n2
4n2+3
…(1分)
OP
OQ
=0
,∴x1x2+y1•y2=0,
3m2-48n2
4n2+3
+
4m2-48
4n2+3
=0

∴7m2-48n2-48=0…(1分)
∵|OM|为点O(0,0)到直线PQ:x-ny-m=0的距离,
|OM|=
|-m|
n2+1

|OM|2=
m2
n2+1
…(1分)
由7m2-48n2-48=0得m2=
48
7
(n2+1)
…(1分)
|OM|2=
48
7
(n2+1)
n2+1
=
48
7

∴|OM|为定值…(1分)
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,以
3
2
为离心率的椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左右顶点分别为A和B,点P是椭圆位于x轴上方的一点,且△PAB的面积最大值为2.
(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ)设点Q是椭圆位于x轴下方的一点,直线AP、BQ的斜率分别为k1,k2,若k1=7k2,设△BPQ与△APQ的面积分别为S1,S2,求S1-S2的最大值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C的焦点在x轴上,O为坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点.若椭圆的长轴长是6,且cos∠OFA=
2
3

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求点R(0,1)与椭圆C上的点N之间的最大距离;
(Ⅲ)设Q是椭圆C上的一点,过Q的直线l交x轴于点P(-3,0),交y轴于点M.若
MQ
=2
QP
,求直线l的斜率.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知抛物线C的顶点为O(0,0),焦点F(0,1)
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)过F作直线交抛物线于A、B两点.若直线OA、OB分别交直线l:y=x-2于M、N两点,求|MN|的最小值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知焦点在x轴上的椭圆
x2
20
+
y2
b2
=1(b>0)
经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于A,B两不同的点.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)求实数m的取值范围;
(3)是否存在实数m,使△ABM为直角三角形,若存在,求出m的值,若不存,请说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知O为坐标原点,F是抛物线E:y2=4x的焦点.
(Ⅰ)过F作直线l交抛物线E于P,Q两点,求
OP
OQ
的值;
(Ⅱ)过点T(t,0)作两条互相垂直的直线分别交抛物线E于A,B,C,D四点,且M,N分别为线段AB,CD的中点,求△TMN的面积最小值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知抛物线C的方程为x2=4y,直线y=2与抛物线C相交于M,N两点,点A,B在抛物线C上.
(Ⅰ)若∠BMN=∠AMN,求证:直线AB的斜率为
2

(Ⅱ)若直线AB的斜率为
2
,求证点N到直线MA,MB的距离相等.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率e=
5
5
,过F1的直线交椭圆于M、N两点,且△MNF2周长为4
5

(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)已知过椭圆中心,且斜率为k(k≠0)的直线与椭圆交于A、B两点,P是线段AB的垂直平分线与椭圆E的一个交点,若△APB的面积为
40
9
,求k的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知抛物线C1:y2=8x与双曲线C2
x2
a2
-
y2
b2
=1
(a>0,b>0)有公共焦点F2,点A是曲线C1,C2在第一象限的交点,且|AF2|=5.
(1)求双曲线C2的方程;
(2)以双曲线C2的另一焦点F1为圆心的圆M与直线y=
3
x
相切,圆N:(x-2)2+y2=1.过点P(1,
3
)作互相垂直且分别与圆M、圆N相交的直线l1和l2,设l1被圆M截得的弦长为s,l2被圆N截得的弦长为t,问:
s
t
是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.

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