精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
椭圆M:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>0,b>0)的离心率为
2
2
,且经过点P(1,
2
2
).过坐标原点的直线l1与l2均不在坐标轴上,l1与椭圆M交于A,C两点,l2与椭圆M交于B,D两点.
(1)求椭圆M的方程;
(2)若平行四边形ABCD为菱形,求菱形ABCD面积的最小值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)由已知条件列出方程组求出a2=2,b2=1,由此能求出椭圆C的方程.
(2)设直线AC:y=k1x,直线BD:y=k2x.联立方程组推导出|OA|=|OC|=
1+k12
2
2k12+1
.|OB|=|OD|=
1+k22
2
2k22+1
,进而求出菱形ABCD的面积S=2|OA|•|OB|,由此利用均值定理能求出菱形ABCD的面积最小值.
解答: 解:(1)∵椭圆M:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>0,b>0)的离心率为
2
2

且经过点P(1,
2
2
),
a=
2
2
c
1
a2
+
9
4
b2
=1
,又∵a2=b2+c2,∴a2=2,b2=1,
∴椭圆C的方程为
x2
2
+y2=1
.…(4分)
(2)设直线AC:y=k1x,直线BD:y=k2x.
联立
x2
2
+y2=1
y=k1x
,得方程(2k 12+1)x2-2=0,
xA2=xc2=
2
2k12+1
,…(6分)
∴|OA|=|OC|=
1+k12
2
2k12+1

同理,|OB|=|OD|=
1+k22
2
2k22+1
.…(8分)
又∵AC⊥BD,∴|OB|=|OD|=
1+(
1
k1
)2
2
2(
1
k1
)2+1
,其中k1≠0.
从而菱形ABCD的面积S为
S=2|OA|•|OB|=2
1+k12
2
2k12+1
1+(
1
k1
)2
2
2(
1
k1
)2+1

整理得S=4
1
2+
1
(k1+
1
k1
)2
8
3
,其中k1≠0.…(10分)
当且仅当
1
k1
=k1
时取“=”,
∴当k1=1或k1=-1时,…(11分)
菱形ABCD的面积最小,该最小值为
8
3
.…(12分)
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查菱形面积最小值的求法,解题时要注意直线与椭圆位置关系的综合应用,注意均值定理的合理运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1的右焦点为F1(3,0),设直线y=kx与椭圆相交于A、B两点,M、N分别为线段AF1,BF1的中点,若坐标原点O在以MN为直径的圆上,请运用椭圆的几何性质证明线段|AB|的长是定值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

已知点P(2,0)及椭圆C:x2+16y2=16.
(Ⅰ)过点P的直线l1与椭圆交于M、N两点,且|MN|=
3
,求以线段MN为直径的圆Q的方程;
(Ⅱ)设直线kx-y+1=0与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k,使得过点P的直线l2垂直平分弦AB?若存在,求出实数k的值;若不存在,请说明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

函数f(x)=sinx.
(Ⅰ)令f1(x)=f(x),fn+1(x)=
f
n
(x),(n∈N*)
,求f2014(x)的解析式; 
(Ⅱ)若f(x)+1≥ax+cosx在[0,π]上恒成立,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)证明:f(
π
2n+1
)+f(
2n+1
)+…+f(
(n+1)π
2n+1
)≥
3
2
(n+1)
4(2n+1)

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,PA为圆O的切线,A为切点,PO交圆O于B,C两点,PA=20,PB=10,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.
(Ⅰ)求证AB•PC=PA•AC
(Ⅱ)求AD•AE的值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

已知∠BAC在平面α内,PA是α的斜线,若∠PAB=∠PAC=∠BAC=60°,PA=a,则点P到α的距离是
 

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

有以下四个命题:
①函数f(x)=sin(
π
3
-2x)的一个增区间是[
12
11π
12
];
②函数f(x)=sin(ωx+φ)为奇函数,则φ为π的整数倍;
③对于函数f(x)=tan(2x+
π
3
),若f(x1)=f(x2),则x1-x2必是π的整数倍;
④y=|sinx|最小正周期为π;
其中正确的命题是
 
.(填上正确命题的序号)

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

将含有3n个正整数的集合M分成元素个数相等且两两没有公共元素的三个集合A、B、C,其中A={a1,a2,…,an},B={b1,b2,…,bn},C={c1,c2,…,cn},若A、B、C中的元素满足条件:c1<c2<…<cn,ak+bk=ck,k=1,2,…,n,则称M为“完并集合”.
(1)若M={2,x,3,5,6,7}为“完并集合”,则x的一个可能值为
 
.(写出一个即可)
(2)对于“完并集合”M={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},则集合C的个数是
 

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

圆C:x2+y2-2x=0的圆心到双曲线x2-
y
3
2
=1的渐近线的距离是(  )
A、
3
2
B、
1
2
C、1
D、
3

查看答案和解析>>

同步练习册答案