已知P是圓F1:(x+1)2+y2=8上任意一點,又F2(1,0),直線m分別與線段F1P,F(xiàn)2P交于M,N兩點,且
MN
=
1
2
MF2
+
MP
),|
NM
+
F2P
|=|
NM
-
F2P
|.
(1)求點M的軌跡C的方程;
(2)直線x=my+2與橢圓交于A、B兩點,點D在橢圓上,且
OA
+
OB
OD
,E(-
2
m
,
m-2
m
),設(shè)△EAB的面積為S,若0<S≤1,求λ的取值范圍.
考點:平面向量的基本定理及其意義
專題:平面向量及應(yīng)用,圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)由
MN
=
1
2
MF2
+
MP
),|
NM
+
F2P
|=|
NM
-
F2P
|.可得MN是線段F2P垂直平分線,再利用橢圓的定義即可得出.
(2)將直線的方程為x=my+2代入橢圓方程可得(2+m2)x2-8x+8-2m2=0,由△>0即m2>2,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),利用根與系數(shù)的關(guān)系可得|AB|=
(1+
1
m2
)[(x1+x2)2-4x1x2]
=
2
2
(1+m2)(m2-2)
2+m2
.利用點到直線的距離公式可得:E到直線AB的距離為d,則d=
2+m2
|m|
1+m2
.可得S=
1
2
|AB|d
=
2
m2-2
|m|
.由題意:0<S≤1 解得:2<m2≤4.設(shè)D(x0,y0),由
OA
+
OB
OD
,可得x0=
1
λ
(x1+x2),y0=
1
λ
(y1+y2),利用P、A、B三點均在橢圓上,可得2+x1x2+2y1y22,
可得λ2=
16
2+m2
,即可得出.
解答: 解:(1)∵|
MN
|=
1
2
MF2
+
MP
),
∴N是F2P中點,
又∵|
NM
+
F2P
|=|
NM
-
F2P
|.
NM
?
F2P
=0 
∴MN是線段F2P垂直平分線,
∴|MF1|+|MF2|=|F1P|=2
2
>|F1F2|.
∴M的軌跡是以F1,F(xiàn)2為焦點的橢圓,2a=2
2
,c=1,
∴M的軌跡C的方程
x2
2
+y2=1.
(2)將直線的方程為x=my+2代入
x2
2
+y2=1得
(2+m2)x2-8x+8-2m2=0
∴△=64-8(2+m2)(4-m2)=8m2(m2-2)>0即m2>2,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=
8
2+m2
,x1x2=
8-2m2
2+m2
,
|AB|=
(1+
1
m2
)[(x1+x2)2-4x1x2]
=
(1+
1
m2
)[(
8
2+m2
)2-
4(8-2m2)
2+m2
]
=
2
2
(1+m2)(m2-2)
2+m2

設(shè)E到直線AB的距離為d,則d=
|-
2
m
-m•
m-2
m
-2|
1+m2
=
2+m2
|m|
1+m2

∴S=
1
2
|AB|d
=
1
2
×
2
2
(1+m2)(m2-2)
2+m2
×
2+m2
|m|
1+m2
=
2
m2-2
|m|

由題意:0<
2
m2-2
|m|
≤1 解得:2<m2≤4.
設(shè)D(x0,y0),由
OA
+
OB
OD
,
∴x0=
1
λ
(x1+x2),y0=
1
λ
(y1+y2
∵P、A、B三點均在橢圓上,
x
2
0
2
+y02=1,
x
2
1
2
+y12=1,
x
2
2
2
+y22=1,
1
λ2
(x1+x2)2
2
+
1
λ2
•(y1+y22=1,
化為
(x1+x2)2
2
+(y1+y222 ,
x
2
1
+
x
2
2
2
+x1x2+y12+y22+2y1y22
∴2+x1x2+2y1y22
y1y2=
1
m2
(x1-2)(x2-2)=
1
m2
[(x1x2-2(x1+x2)+4]=
2
2+m2

2+
8-2m2
2+m2
+2×
2
2+m2
2,即λ2=
16
2+m2
,
8
3
≤λ2<4
∴λ的取值范圍是(-2,-
2
6
3
]∪[
2
6
3
,2).
點評:本題考查了橢圓的定義及其標準方程、直線與橢圓直角轉(zhuǎn)彎方程聯(lián)立可得根與系數(shù)的關(guān)系、弦長公式、點到直線的距離公式、三角形的面積計算公式、向量的平行四邊形法則與數(shù)量積運算、線段的垂直平分線的性質(zhì),考查了推理能力與計算能力,屬于難題.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,點F是側(cè)面CDD1C1的中心,若
AF
=
AD
+x
AB
+y
AA1
,則x-y等于
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若函數(shù)f(x)在x=a處有導(dǎo)數(shù),則
lim
h→a
f(h)-f(a)
h-a
為( 。
A、f(a)B、f′(a)
C、f′(h)D、f(h)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

直線x=0,x=2,y=0與曲線y=x2+1圍成的曲邊梯形,將區(qū)間[0,2]5等分,按照區(qū)間左端點和右端點估計梯形面積分別為
 
、
 

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如圖,在長方體ABCD-A1B1C1D1中,O為AC的中點,設(shè)E是棱DD1上的點,且
DE
=
2
3
DD1
,若
EO
=x
AB
+y
AD
+z
AA1
,則x+y+z的值為( 。
A、
5
6
B、-
5
6
C、-
2
3
D、
4
5

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

給定△ABC,若點D滿足
AD
=
2
3
AB
CD
=
1
3
CA
CB
,則λ等于( 。
A、
2
3
B、
1
3
C、-
1
3
D、-
2
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,E是PC的中點,AB=2,AD=2
2
,PA=2,則異面直線BC與AE所成的角的大小為(  )
A、
π
6
B、
π
4
C、
π
3
D、
π
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知圓x2+y2=8,過點P0(-1,2)的直線l與圓交于A、B兩點,O為坐標原點,分別求滿足下列條件時直線l的方程:
(1)|AB|=
14

(2)
OA
OB
=-6.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知cos2α-cos2β=a,那么sin(α+β)sin(α-β)等于(  )
A、-
a
2
B、
a
2
C、-a
D、a

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同步練習(xí)冊答案