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已知点F(1,0),直线L:x=-1,P为平面上的动点,过点P作直线L的垂线,垂足为Q,且
QP
QF
=
FP
FQ

(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有
FA
FB
<0
?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
(1)设P的坐标为(x,y),则Q(-1,y),可得
QP
=(x+1,0),
QF
=(2,-y),
FP
=(x-1,y),
FQ
=(-2,y),
QP
QF
=
FP
FQ

∴(x+1)•2=(x-1)(-2)+y2,化简得y2=4x,
即动点P的轨迹C的方程为y2=4x.
(2)设l的方程为x=ty+m,过点M(m,0)(m>0)的直线l与
曲线C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).
x=ty+m
y2=4x
消去x,得y2-4ty-4m=0.…(*)
则y1、y2是方程(*)的两根.
∴△=16(t2+m)>0,且
y1+y2=4t
y1y2=-4m

又∵
FA
=(x1-1,y1),
FB
=(x2-1,y2)

FA
FB
<0
,可得(x1-1)(x2-1)+y1y2<0,即x1x2-(x1-x2)+1+y1y2<0…②
由于x1x2=
y12
4
y22
4
,代入不等式②可得:
y21
4
y22
4
+y1y2-(
y21
4
+
y22
4
)+1<0

化简得
(
y1
y2)
2
16
+y1y2-
1
4
[(y1+y2)2-2y1y2]+1<0
…③
由①式,化简不等式③得m2-6m+1<4t2,…④
对任意实数t,不等式4t2≥0恒成立,
∴不等式④对于一切t成立等价于m2-6m+1<0,
解之得3-2
2
<m<3+2
2

由此可得:存在正数m,对于过点M(m,0),且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,
都有
FA
FB
<0
,且m的取值范围是(3-2
2
,3+2
2
)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在平面直角坐标系xOy中,动点P到两点(-
3
,0),(
3
,0)的距离之和等于4,设点P的轨迹为曲线C,直线l过点E(-1,0)且与曲线C交于A,B两点.
(1)求曲线C的轨迹方程;
(2)若AB中点横坐标为-
1
2
,求直线AB的方程;
(3)是否存在△AOB面积的最大值,若存在,求出△AOB的面积;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:x2+
y2
m
=1
的焦点在y轴上,且离心率为
3
2
.过点M(0,3)的直线l与椭圆C相交于两点A、B.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且满足
OA
+
OB
OP
(O为坐标原点),当|
PA
|-|
PB
|<
3
时,求实数λ的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)过点(2,0),且离心率为
3
2

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点N(
2
,0)且斜率为
6
3
的直线l与椭圆C交于A,B两点,求证:
OA
OB
=0.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,线段AB的两个端点A、B分别分别在x轴、y轴上滑动,|AB|=5,点M是AB上一点,且|AM|=2,点M随线段AB的运动而变化.
(1)求点M的轨迹方程;
(2)设F1为点M的轨迹的左焦点,F2为右焦点,过F1的直线交M的轨迹于P,Q两点,求S△PQF2的最大值,并求此时直线PQ的方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦点为F1,F2,且离心率为
3
2

(1)若过F1的直线交椭圆E于P,Q两点,且
PF1
=3
F1Q
,求直线PQ的斜率;
(2)若椭圆E过点(0,1),且过F1作两条互相垂直的直线,它们分别交椭圆E于A,C和B,D,求四边形ABCD面积的最大值和最小值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(1)已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率为
6
3
,椭圆C上任意一点到椭圆两焦点的距离和为6.求椭圆C的方程;
(2)直线l:y=kx+1与双曲线C:2x2-y2=1的右支交于不同的两点A、B.求实数k的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,0)、B(1,0),动点C满足条件:△ABC的周长为2+2
2
.记动点C的轨迹为曲线W.
(Ⅰ)求W的方程;
(Ⅱ)经过点(0,
2
)且斜率为k的直线l与曲线W有两个不同的交点P和Q,求k的取值范围;
(Ⅲ)已知点M(
2
,0
),N(0,1),在(Ⅱ)的条件下,是否存在常数k,使得向量
OP
+
OQ
MN
共线?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

椭圆
x2
2
+
y2
=1
上的点到直线2x-y=7距离最近的点的坐标为(  )
A.(-
4
3
1
3
B.(
4
3
,-
1
3
C.(-
4
3
17
3
D.(
4
3
,-
17
3

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