已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F,左、右頂點(diǎn)分別為A,B,過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為
π
4
的直線l交橢圓于C,D兩點(diǎn),橢圓C的離心率為
3
2
,
AC
AD
-
BC
BD
=-
32
3
5

(1)求橢圓C的方程;
(2)若P1,P2是橢圓上不同兩點(diǎn),P1,P2⊥x軸,圓R過(guò)點(diǎn)P1,P2,且橢圓上任意一點(diǎn)都不在圓R內(nèi),則稱圓R為該橢圓的內(nèi)切圓.問(wèn)橢圓C是否存在過(guò)點(diǎn)F的內(nèi)切圓?若存在,求出點(diǎn)R的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(1)由離心率為
3
2
,得a=2b,c=
3
b
,直線l的方程為y=x+
3
b
,由方程組
x2
4b2
+
y2
b2
=1
y=x+
3
b
,得5x2+8
3
bx+8b2=0
,由此利用已知條件能求出橢圓方程.
(2)由橢圓的對(duì)稱性,設(shè)P1(m,n),P2(m,-n),點(diǎn)R在x軸上,設(shè)點(diǎn)R(t,0),圓R的方程為:(x-t)2+y2=(m-t)2+n2,由此利用內(nèi)切圓定義結(jié)合已知條件能求出橢圓C存在符合條件的內(nèi)切圓,點(diǎn)R的坐標(biāo)是(-
3
2
,0
).
解答: 解:(1)因?yàn)殡x心率為
3
2
,所以a=2b,c=
3
b

所以橢圓方程可化為:
x2
4b2
+
y2
b2
=1

直線l的方程為y=x+
3
b
,…(2分)
由方程組
x2
4b2
+
y2
b2
=1
y=x+
3
b
,得:x2+4(x+
3
b)2=4b2
,
5x2+8
3
bx+8b2=0
,…(4分)
設(shè)C(x1,y1),D(x2,y2),則x1+x2=-
8
3
5
b
,…(5分)
AC
AD
-
BC
BD
=(x1+a,y1)•(x2+a,y2)-(x1-a,y1)•(x2-a,y2)=2a(x1+x2),
∴4b•(-
8
3
5
b
)=-
32
3
5
,解得b=1,
∴橢圓方程是
x2
4
+y2=1
.…(7分)
(2)由橢圓的對(duì)稱性,可以設(shè)P1(m,n),P2(m,-n),
點(diǎn)R在x軸上,設(shè)點(diǎn)R(t,0),
則圓R的方程為:(x-t)2+y2=(m-t)2+n2
由內(nèi)切圓定義知道,橢圓上的點(diǎn)到點(diǎn)R距離的最小值是|P1R|,
設(shè)點(diǎn)M(x,y)是橢圓C上任意一點(diǎn),
則|MR|2=(x-t)2+y2=
3
4
x2-2tx+t2+1
,…(9分)
當(dāng)x=m時(shí),|MR|2最小,∴m=-
-2t
3
2
=
4t
3
,①…(10分)
又圓R過(guò)點(diǎn)F,所以(-
3
-t
2=(m-t)2+n2,②…(11分)
點(diǎn)P1在橢圓上,∴n2=1-
m2
4
,③…(12分)
由①②③解得:t=-
3
2
或t=-
3

又t=-
3
時(shí),m=
-4
3
3
<-2
,不合題意,
綜上:橢圓C存在符合條件的內(nèi)切圓,點(diǎn)R的坐標(biāo)是(-
3
2
,0
).…(13分)
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓方程的求法,考查橢圓的內(nèi)切圓是否存在的判斷與求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意函數(shù)與方程思想的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

若實(shí)數(shù)x,y滿足
x+y≥0
x-y≥1
x≤0
,則z=2x-y的最小值是( 。
A、1
B、0
C、-1
D、-
3
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

盒子裝中有形狀、大小完全相同的五張卡片,分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,5.現(xiàn)每次從中任意抽取一張,取出后不再放回.
(1)若抽取三次,求前兩張卡片所標(biāo)數(shù)字之和為偶數(shù)的條件下,第三張為奇數(shù)的概率;
(2)若不斷抽取,直至取出標(biāo)有偶數(shù)的卡片為止,設(shè)抽取次數(shù)為ξ,求隨機(jī)變量ξ的分布列及數(shù)學(xué)期望.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知f(x)=lnx+
a
x
(a∈R).
(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若函數(shù)g(x)=f(x)+2x,在[
1
2
,+∞)單調(diào)遞增,求a的范圍;
(Ⅱ)當(dāng)n∈N*時(shí),試比較(
n
n+1
n(n+1)與(
1
e
n+2的大小,并證明.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)F是拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),若以點(diǎn)F為圓心半徑為1的圓與拋物線C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn).
(Ⅰ)求拋物線C的方程;
(Ⅱ)若點(diǎn)A是拋物線C上任意一點(diǎn)(異于頂點(diǎn)),直線l與拋物線C相切于點(diǎn)A,l與x軸交于點(diǎn)M,B是點(diǎn)A在拋物線C的準(zhǔn)線上的射影.證明:存在常數(shù)λ,使得
MF
+
MB
MA
恒成立.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),過(guò)F2垂直于長(zhǎng)軸的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),且|AB|=3.
(Ⅰ)求橢圓形的方程;
(Ⅱ)過(guò)F1點(diǎn)作相互垂直的直線l1,l2,分別交橢圓于p1,p2,p3,p4試探究
1
|p1p2|
+
1
|p3p4|
是否為定值?并求當(dāng)圓邊形p1,p2,p3,p4的面積S最小時(shí),直線l1,l2的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

證明:f(x)=x+
1
x-2
在(3,+∞)上是增函數(shù),在(2,3]上是減函數(shù).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,AB⊥AC,AC=AB=AA1,E、F分別是棱BC,A1A的中點(diǎn),G為棱CC1上的一點(diǎn),且C1F∥平面AEG.
(Ⅰ)求
CG
CC1
的值;
(Ⅱ)求證:EG⊥A1C;
(Ⅲ)求二面角A1-AG-E的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

對(duì)于集合A,如果定義了一種運(yùn)算“⊕”,使得集合A中的元素間滿足下列4個(gè)條件:
(。?a,b∈A,都有a⊕b∈A;
(ⅱ)?e∈A,使得對(duì)?a∈A,都有e⊕a=a⊕e=a;
(ⅲ)?a∈A,?a′∈A,使得a⊕a′=a′⊕a=e;
(ⅳ)?a,b,c∈A,都有(a⊕b)⊕c=a⊕(b⊕c),
則稱集合A對(duì)于運(yùn)算“⊕”構(gòu)成“對(duì)稱集”.
下面給出三個(gè)集合及相應(yīng)的運(yùn)算“⊕”:
①A={整數(shù)},運(yùn)算“⊕”為普通加法;
②A={復(fù)數(shù)},運(yùn)算“⊕”為普通減法;
③A={正實(shí)數(shù)},運(yùn)算“⊕”為普通乘法.
其中可以構(gòu)成“對(duì)稱集”的有
 
.(把所有正確的序號(hào)都填上)

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