題目列表(包括答案和解析)
已知曲線
上動點(diǎn)
到定點(diǎn)
與定直線
的距離之比為常數(shù)
．
（1）求曲線的軌跡方程；
（2）若過點(diǎn)
引曲線C的弦AB恰好被點(diǎn)
平分，求弦AB所在的直線方程；
（3）以曲線的左頂點(diǎn)
為圓心作圓：
，設(shè)圓與曲線交于點(diǎn)
與點(diǎn)
，求
的最小值，并求此時(shí)圓的方程.
【解析】第一問利用（1）過點(diǎn)
作直線
的垂線，垂足為D.
代入坐標(biāo)得到
第二問當(dāng)斜率k不存在時(shí)，檢驗(yàn)得不符合要求；
當(dāng)直線l的斜率為k時(shí)，
；，化簡得
第三問點(diǎn)N與點(diǎn)M關(guān)于X軸對稱，設(shè)
，， 不妨設(shè)
．
由于點(diǎn)M在橢圓C上，所以
．
由已知
，則
，
由于
，故當(dāng)
時(shí)，
取得最小值為
．
計(jì)算得，
，故
，又點(diǎn)
在圓
上，代入圓的方程得到
．
故圓T的方程為：
平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的向量都可以用一有序?qū)崝?shù)對唯一表示，這使我們想到可以用向量作為解析幾何的研究工具．如圖，設(shè)直線
l的傾斜角為α(α≠90°)．在l上任取兩個(gè)不同的點(diǎn)
，
，不妨設(shè)向量
的方向是向上的，那么向量
的坐標(biāo)是(
)．過原點(diǎn)作向量
，則點(diǎn)P的坐標(biāo)是(
)，而且直線OP的傾斜角也是α．根據(jù)正切函數(shù)的定義得
，
這就是《數(shù)學(xué)
2》中已經(jīng)得到的斜率公式．上述推導(dǎo)過程比《數(shù)學(xué)2》中的推導(dǎo)簡捷．你能用向量作為工具討論一下直線的有關(guān)問題嗎？例如：(1)
過點(diǎn)
，平行于向量
的直線方程；
(2)
向量(A，B)與直線
的關(guān)系；
(3)
設(shè)直線
和
的方程分別是
那么，
∥
，
的條件各是什么？如果它們相交，如何得到它們的夾角公式？
(4)
點(diǎn)
到直線
的距離公式如何推導(dǎo)？
，滿足
，已知兩定點(diǎn)A（1，0），B（-1，0），動點(diǎn)P（x，y），| s |
| t |
| s |
| t |
| 2 |
已知函數(shù)
的圖象過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)
處的切線的斜率是
.
（Ⅰ）求實(shí)數(shù)
的值；
（Ⅱ）求
在區(qū)間
上的最大值；
（Ⅲ）對任意給定的正實(shí)數(shù)
，曲線
上是否存在兩點(diǎn)P、Q，使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上？說明理由.
【解析】第一問當(dāng)
時(shí)，
，則
。
依題意得：
，即
解得
第二問當(dāng)
時(shí)，
，令
得
，結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定，得到極值和最值
第三問假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求，則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。
不妨設(shè)
，則
，顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，∴
即
（*）若方程（*）有解，存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q；
若方程（*）無解，不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，，則。
依題意得：，即 解得
（Ⅱ）由（Ⅰ）知，
①當(dāng)時(shí)，，令得
當(dāng)
變化時(shí)，
的變化情況如下表：
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
極小值 |
單調(diào)遞增 |
極大值 |
|
又
，
，
�！�在
上的最大值為2.
②當(dāng)
時(shí), 
.當(dāng)
時(shí), 
,最大值為0；
當(dāng)
時(shí), 在
上單調(diào)遞增�！�在最大值為
。
綜上，當(dāng)
時(shí)，即
時(shí)，在區(qū)間上的最大值為2；
當(dāng)
時(shí)，即
時(shí)，在區(qū)間上的最大值為。
（Ⅲ）假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求，則點(diǎn)P、Q只能在軸兩側(cè)。
不妨設(shè)，則，顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，∴
即 （*）若方程（*）有解，存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q；
若方程（*）無解，不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
若
，則
代入（*）式得：
即
，而此方程無解，因此
。此時(shí)
，
代入（*）式得： 
即
（**）
令
，則
∴
在
上單調(diào)遞增， ∵ ∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于，方程（**）總有解，即方程（*）總有解。
因此，對任意給定的正實(shí)數(shù)，曲線上存在兩點(diǎn)P、Q，使得是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，且此三角形斜邊中點(diǎn)在軸上
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單調(diào)遞減