【题目】如图,已知M(x0,y0)是椭圆C:+
=1上的任一点,从原点O向圆M:(x-x0)2+(y-y0)2=2作两条切线,分别交椭圆于点P,Q.
(1)若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,求证:k1k2为定值;
(2)试问|OP|2+|OQ|2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.
【答案】见解析
【解析】
解:(1)证明:因为直线OP:y=k1x,OQ:y=k2x与圆M相切,所以=
,
化简得:(x-2)k-2x0y0k1+y-2=0,
同理:(x-2)k-2x0y0k2+y-2=0,
所以k1,k2是方程(x-2)k2-2x0y0k+y-2=0的两个不相等的实数根,
所以k1·k2=.
因为点M(x0,y0)在椭圆C上,所以+
=1,即y=3-
x,
所以k1k2==-
为定值.
(2)|OP|2+|OQ|2是定值,定值为9.
理由如下:
方法一:①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),
联立解得
所以x+y=,同理得x+y=
,
又因为k1k2=-,
所以|OP|2+|OQ|2=x+y+x+y
=+
=+
==9.
②当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有|OP|2+|OQ|2=9,
综上:|OP|2+|OQ|2=9为定值.
方法二:①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),
因为k1k2=-,所以yy=
xx,
因为P(x1,y1),Q(x2,y2)在椭圆C上,
所以即
所以
=xx,整理得x+x=6,
所以y+y=+
=3,所以|OP|2+|OQ|2=9.
②当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有|OP|2+|OQ|2=9,
综上:|OP|2+|OQ|2=9为定值.
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【题目】在棱长均相等的正三棱柱ABCA1B1C1中,D为BB1的中点,F在AC1上,且DF⊥AC1,则下述结论:
①AC1⊥BC;
②AF=FC1;
③平面DAC1⊥平面ACC1A1,其中正确的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
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【题目】已知圆:
过椭圆
:
的短轴端点,
分别是圆
与椭圆
上任意两点,且线段
长度的最大值为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作圆
的一条切线交椭圆
于
两点,求
的面积的最大值.
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【题目】已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),且椭圆C经过点P
.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)设过点A(0,2)的直线l与椭圆C交于M,N两点,点Q是线段MN上的点,且=
+
,求点Q的轨迹方程.
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【题目】已知函数.
(1)求函数的图象在
处的切线方程;
(2)若函数在
上有两个不同的零点,求实数
的取值范围;
(3)是否存在实数,使得对任意的
,都有函数
的图象在
的图象的下方?若存在,请求出最大整数
的值;若不存在,请说理由.
(参考数据: ,
).
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【题目】已知椭圆(
)的离心率为
,短轴的一个端点为
.过椭圆左顶点
的直线
与椭圆的另一交点为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)若与直线
交于点
,求
的值;
(3)若,求直线
的倾斜角.
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【题目】如图,在矩形中,已知
,点
、
分别在
、
上,且
,将四边形
沿
折起,使点
在平面
上的射影
在直线
上.
(I)求证: ;
(II)求点到平面
的距离;
(III)求直线与平面
所成的正弦值.
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