在平面直角坐標(biāo)系xoy中,已知點(diǎn)B(1,0)圓A:(x+1)2+y2=16,動(dòng)點(diǎn)P在圓A上,線段BP的垂直平分線AP相交點(diǎn)Q,設(shè)動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡為曲線C.
(Ⅰ)求曲線C的方程;
(Ⅱ)過點(diǎn)D(3,0)作直線l,直線l依次交曲線C于不同兩點(diǎn)E、F,設(shè)
DE
DF
,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:綜合題,圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(Ⅰ)由已知|QP|=|QB|,所以|AQ|+|QB|=|AQ|+|QP|=|AP|=4>|AB|,利用橢圓的定義,可求點(diǎn)求曲線C的方程;
(Ⅱ)分類討論,設(shè)出直線的方程,代入橢圓方程,利用韋達(dá)定理,表示出λ+
1
λ
,即可求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
解答: 解:(Ⅰ)由已知|QP|=|QB|,所以|AQ|+|QB|=|AQ|+|QP|=|AP|=4>|AB|,
所以點(diǎn)Q的軌跡是以A,B為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸為4的橢圓,2a=4,2c=2,
所以a=2,c=1,所以b=
3

所以Q點(diǎn)的軌跡方程為
x2
4
+
y2
3
=1;   
(Ⅱ)若直線l為y=0,則E(2,0),F(xiàn)(-2,0),
DE
=(-1,0),
DF
=(-5,0),
DE
DF
,
∴λ=
1
5
;
若直線l:x=my+3,設(shè)E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),
直線代入橢圓方程得(3x2+4)y+18my+15=0,
由△>0可得m2
5
3

由韋達(dá)定理可得y1+y2=-
18m
3m2+4
,y1y2=-
15
3m2+4
,
DE
DF

∴λ=
y1
y2
,
∴λ+
1
λ
=
(y1+y2)2
y1y2
-2=
108m2
5(3m2+4)
-2=
26
5
-
144
15m2+20

∴2<λ+
1
λ
26
5
,
1
5
<λ<1,
綜上所述,實(shí)數(shù)λ的取值范圍是[
1
5
,1).
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓的定義與標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查韋達(dá)定理的運(yùn)用,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知α為第三象限角,且f(α)=
sin(π-α)cos(2π-α)tan(-α+
2
)
cot(-α-π)sin(-π-α)

(1)化簡(jiǎn)f(α);
(2)若cos(α-
2
)=
1
5
,求f(α)的值;
(3)若α=-1860°,求f(α)的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R).
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若對(duì)任意a∈[3,4],函數(shù)f(x)在R上都有三個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)b的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

定義在D上的函數(shù)f(x),如果滿足:?x∈D,?常數(shù)M>0,都有|f(x)|≤M成立,則稱f(x)是D上的有界函數(shù),其中M稱為函數(shù)的上界.
(1)試判斷函數(shù)f(x)=x3+
3
x
在[
1
2
,3]上是否是有界函數(shù)?
(2)若某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為S(t)=
1
t+1
+
1
2
a(t+1)2,要使對(duì)t∈[0,+∞)上的每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度S′(t)是以M=1為上界的有界函數(shù),求實(shí)數(shù)a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

命題p:?x∈R,cos2x+sinx≥2m2-m-7;命題q:mx2+2x-1>o的解集非空.若“p且q”是假命題,p也是假命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍:
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若函數(shù)f(x)=-x3+6x2-9x+m在區(qū)間[0,4]上的最小值為2,求它在該區(qū)間上的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=lnx-
1
2
x+ln
e
2
,g(x)=
3x
2
-
2
x
-f(x).
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)設(shè)函數(shù)h(x)=x2-mx+4,若存在x1∈(0,1],對(duì)任意的x2∈[1,2],總有g(shù)(x1)≥h(x2)成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)兩個(gè)向量
e1
,
e2
,滿足|
e1
|=1,|
e2
|=1,
e1
e2
滿足向量
a
=k
e1
+
e2
,
b
=
e1
-k
e2
,若
e1
e2
的數(shù)量積用含有k的代數(shù)式f(k)表示.若|
a
|=
3
|
b
|.
(1)求f(k);
(2)若
e1
e2
的夾角為60°,求k值;
(3)若
a
b
的垂直,求實(shí)數(shù)k的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

命題p:函數(shù)y=log2+ax為減函數(shù);命題q:關(guān)于x的方程x2-ax+
1
2
=0有解.若命題p和q中有且僅有一個(gè)為真命題,試求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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