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設圓錐曲線C1的焦點為F(0,),相應準線為l:y=,且C1經過點M(2,-3).

(1)求C1的方程;

(2)設曲線C2:x2+y2=5,過點P(0,a)作與y軸不垂直的直線m交C1于A,D兩點,交C2于B,C兩點,且=,求實數a的取值范圍.

解:(1)∵e==1,

∴C1為拋物線,其中頂點為(0,-7),開口向上,p=,方程為y=x2-7.①

(2)=CD.∴|AB|=|CD|,無論A、B、C、D的順序如何,均有AD的中點與BC的中點重合.直線m與兩軸都不垂直,設AD:y=kx+a,②

聯立①②,得x2-7=kx+a,即x2-kx-(a+7)=0.

設A(x1,y1),D(x2,y2),M(x0,y0),則x1+x2=k,x0=,代入②,得y0=+a.

∴M(,+a).14分∵AD的中點與BC的中點重合,而BC⊥OM,

∴AD⊥OM.∴·k=-1,③即k2=-2a-1.

當且僅當點M在圓內部時,直線m與圓相交且與拋物線也相交,∴()2+(+a)2<5.④

由③,得-2a-1>0,∴a<.③代入④,得a>-10.∴a的取值范圍是-10<a<.

練習冊系列答案
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科目:高中數學 來源: 題型:

(2013•浦東新區二模)(1)設橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1
與雙曲線C29x2-
9y2
8
=1
有相同的焦點F1、F2,M是橢圓C1與雙曲線C2的公共點,且△MF1F2的周長為6,求橢圓C1的方程;
我們把具有公共焦點、公共對稱軸的兩段圓錐曲線弧合成的封閉曲線稱為“盾圓”.
(2)如圖,已知“盾圓D”的方程為y2=
4x            (0≤x≤3)
-12(x-4)  (3<x≤4)
.設“盾圓D”上的任意一點M到F(1,0)的距離為d1,M到直線l:x=3的距離為d2,求證:d1+d2為定值; 
(3)由拋物線弧E1:y2=4x(0≤x≤
2
3
)與第(1)小題橢圓弧E2
x2
a2
+
y2
b2
=1
2
3
≤x≤a
)所合成的封閉曲線為“盾圓E”.設過點F(1,0)的直線與“盾圓E”交于A、B兩點,|FA|=r1,|FB|=r2且∠AFx=α(0≤α≤π),試用cosα表示r1;并求
r1
r2
的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

(1)設橢圓C1數學公式與雙曲線C2數學公式有相同的焦點F1、F2,M是橢圓C1與雙曲線C2的公共點,且△MF1F2的周長為6,求橢圓C1的方程;
我們把具有公共焦點、公共對稱軸的兩段圓錐曲線弧合成的封閉曲線稱為“盾圓”.
(2)如圖,已知“盾圓D”的方程為數學公式.設“盾圓D”上的任意一點M到F(1,0)的距離為d1,M到直線l:x=3的距離為d2,求證:d1+d2為定值;
(3)由拋物線弧E1:y2=4x(0數學公式)與第(1)小題橢圓弧E2數學公式數學公式)所合成的封閉曲線為“盾圓E”.設過點F(1,0)的直線與“盾圓E”交于A、B兩點,|FA|=r1,|FB|=r2且∠AFx=α(0≤α≤π),試用cosα表示r1;并求數學公式的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

設圓錐曲線C1的焦點為F(0,),相應準線為l:y=,且C1經過點M(2,-3).

(1)求C1的方程;

(2)設曲線C2:x2+y2=5,過點P(0,a)作與y軸不垂直的直線m交C1于A,D兩點,交C2于B,C兩點,且=,求實數a的取值范圍.

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