求椭圆的方程; 已知
,
,若直线l与圆的最大值.
;(2)12
D两点,相切,且交椭圆E于C、记
的面积为,记
的面积为,求【答案】(1)【解析】 【分析】
b、c的方程组,b、c的值,根据题意列出有关a、求出a、可得出椭圆E的方程;设直线l的方程为,
先利用原点到直线l的距离为2,得出m与k满足的等式,并将直线l的方程与椭圆E的方程联立,列出韦达定理,计算出弦CD的长度的表达式,然后分别计算点A、B到直线l的距离、,并利用三角形的面积公式求出
的表达式,通过化简,利用基本不等式可求出
设椭圆的焦距为
的最大值。
,则
,
【详解】解:,椭圆的短轴长为
由题意可得,解得,
因此,椭圆的方程为;
,设点
、
,
由题意知,直线l的斜率存在且斜率不为零,不妨设直线l的方程为由于直线l与圆
,则有
,所以,
.
点A到直线l的距离为,点B到直线l的距离为,
将直线l的方程与椭圆E的方程联立,消去y并整理得.
由韦达定理可得,.
由弦长公式可得
.
所以,,
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.
当且仅当因此,
时,即当的最大值为12.
时,等号成立.
【点睛】本题考查直线与椭圆的综合,考查椭圆的方程以及直线与圆的位置关系,同时也考查了韦达定理法在椭圆综合题中的应用,属于中等题。 21.已知函数求实数的值; 若函数【答案】(1)【解析】 【分析】
根据分段函数的单调性,结合导数判断函数在讨论时,
时不满足题意,则
上单调递增即可;
时,
已经存在两个零点,在等价为当
有三个零点,求实数的取值范围. ;(2)
在
上是增函数.
,根据分段函数单调可知在
有且只有一个零点,利用参变分离法结合图象进行求解即可。
当
时,
是增函数,且恒成立,
恒成立,
,
【详解】解:故当当
时,
为增函数,即
时,函数的导数
当当则
时,时,,即
,此时相应,此时相应.
恒成立,即恒成立,即
恒成立,即恒成立,即
恒成立, 恒成立,
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若故当当故当即
,则, 时,时,时,
在上是增函数,此时最多有一个零点,不可能有三个零点,则不满足条件.
有一个零点,
的一个零点, 有且只有一个解, ,
,故0也是故
有且只有一个零点,即,得
,
则即
与函数
,在时有且只有一个根,
,在
时有且只有一个交点,
,
由由即当
得得
,即,即
得得
,得,得
,此时函数递增, ,此时函数递减,
时,函数取得极小值,此时极小值为
,
,
作出要使则
的图象如图, 与函数或
,
.
,在
时有且只有一个交点,
即实数的取值范围是
【点睛】本题主要考查分段函数的应用,以及函数零点个数问题,求函数的导数,研究函数的单调性和极值,
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利用参变分离法并结合数形结合是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,难度较大. 22.在平面直角坐标系xOy中,将椭圆
上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的一半,得曲线
.
C,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程; 已知点【答案】(1)【解析】 【分析】 设
为椭圆上的点,在已知变换下变为C上点
,依题意,得
且直线l与曲线C交于A、B两点,求
,
;(2)
的值.
由此能求出曲线C的普通方程;
由直线l的极坐标方程,能求出直线l的直角坐标方程; 求出直线l的参数方程并代入可。 【详解】设
将椭圆
上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的一半,得曲线C,
,
,得:
,结合
,求解即
为椭圆上的点,在已知变换下变为C上点
.
依题意,得
由,得
曲线C的普通方程为直线l的极坐标方程为直线l的直角坐标方程为点
,
.
. .
在直线l上,
且直线l与曲线C交于A、B两点,
把直线l的参数方程代入,得:,
则,.
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