(2013•東莞二模)如圖,圓O與離心率為
3
2
的橢圓T:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)相切于點(diǎn)M(0,1).
(1)求橢圓T與圓O的方程;
(2)過點(diǎn)M引兩條互相垂直的兩直線l1、l2與兩曲線分別交于點(diǎn)A、C與點(diǎn)B、D(均不重合).
①若P為橢圓上任一點(diǎn),記點(diǎn)P到兩直線的距離分別為d1、d2,求
d
2
1
+
d
2
2
的最大值;
②若3
MA
MC
=4
MB
MD
,求l1與l2的方程.
分析:(1)由題意可知圓的半徑等于1,橢圓的短半軸等于1,根據(jù)e=
c
a
=
3
2
,結(jié)合a2=b2+c2求出橢圓的長半軸,則橢圓方程和圓的方程可求;
(2)①因?yàn)閮芍本l1、l2相互垂直,所以點(diǎn)P到兩直線的距離d1、d2的平方和可轉(zhuǎn)化為P點(diǎn)到M點(diǎn)距離的平方,利用點(diǎn)P在橢圓上把要求的式子化為含P點(diǎn)縱坐標(biāo)的函數(shù),利用二次函數(shù)可求最大值;
②設(shè)出直線l1的方程,分別和圓的方程及橢圓方程聯(lián)立A,C點(diǎn)的坐標(biāo),利用置換k的方法求出B,D點(diǎn)的坐標(biāo),分別寫出向量
MA
,
MC
MB
,
MD
的坐標(biāo),代入若3
MA
MC
=4
MB
MD
中求出k的值,則l1與l2的方程的方程可求.
解答:解:(1)由題意知:
c
a
=
3
2
,b=1.
又a2=b2+c2,所以a2=c2+1,
聯(lián)立
c
a
=
3
2
a2=c2+1
,解得a=2,c=
3

所以橢圓C的方程為
x2
4
+y2=1
.圓O的方程x2+y2=1;
(2)①設(shè)P(x0,y0)因?yàn)閘1⊥l2,則d12+d22=PM2=x02+(y0-1)2
因?yàn)?span id="ewsqwwy" class="MathJye">
x
2
0
4
+
y
2
0
=1,所以d12+d22=4-4y02+(y0-1)2=-3(y0+
1
3
)2+
16
3

因?yàn)?1≤y0≤1,所以當(dāng)y0=
1
3
時(shí),
d
2
1
+
d
2
2
取得最大值為
16
3
,此時(shí)點(diǎn)P(±
4
2
3
,
1
3
)

②設(shè)l1的方程為y=kx+1,
y=kx+1
x2+y2=1
,得:(k2+1)x2+2kx=0,由xA≠0,所以xA=-
2k
k2+1
,
代入y=kx+1得:yA=
1-k2
1+k2

所以A(-
2k
k2+1
,
1-k2
1+k2
)

y=kx+1
x2
4
+y2=1
,得(4k2+1)x2+8kx=0,由xC≠0,所以xC=-
8k
4k2+1
,
代入y=kx+1得:yC=
1-4k2
1+4k2

所以C(-
8k
4k2+1
,
1-4k2
1+4k2
)

把A,C中的k置換成-
1
k
可得B(
2k
k2+1
,
k2-1
k2+1
)
,D(
8k
k2+4
k2-4
k2+4
)

所以
MA
=(-
2k
k2+1
,
-2k2
1+k2
)
MC
=(
-8k
4k2+1
,
-8k2
4k2+1
)

MB
=(
2k
k2+1
,
-2
k2+1
)
,
MD
=(
8k
k2+4
-8
k2+4
)

3
MA•
MC
=4
MB
MD
,
3[(-
2k
k2+1
)(-
8k
4k2+1
)+(-
2k2
1+k2
)(-
8k2
1+4k2
)]

=4[
2k
k2+1
8k
k2+4
+(-
2
k2+1
)(-
8
k2+4
)]
,
整理得:
3k2
1+4k2
=
4
k2+4
,即3k4-4k2-4=0,解得k=±
2

所以l1的方程為y=
2
x+1
,l2的方程為y=-
2
2
x+1

或l1的方程為y=-
2
x+1
,l2的方程為y=
2
2
x+1
點(diǎn)評:本題考查了圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,直線和圓錐曲線的位置關(guān)系,考查了數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想和方程思想方法,訓(xùn)練了學(xué)生的計(jì)算能力,屬難題.
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(2013•東莞二模)設(shè)Sn為數(shù)列{an}前n項(xiàng)和,對任意的n∈N*,都有Sn=2-an,數(shù)列{bn}滿足bn=
bn-1
1+bn-1
,b1=2a1
(1)求證:數(shù)列{an}是等比數(shù)列,并求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(3)求數(shù)列{
1
an+2bn
}
的前n項(xiàng)和Tn

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(2013•東莞二模)已知x>0,y>0,且
1
x
+
9
y
=1
,則2x+3y的最小值為
29+6
6
29+6
6

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(2013•東莞二模)已知函數(shù)f(x)=tan(
1
3
x-
π
6
)

(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(
2
)
的值;
(3)設(shè)f(3α+
2
)=-
1
2
,求
sin(π-α)+cos(α-π)
2
sin(α+
π
4
)
的值.

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