已知橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(0<a<
5
,0<b<2)與橢圓C2
x2
5
+
y2
4
=1有相同的焦點.直線L:y=k(x+1)與兩個橢圓的四個交點,自上而下順次記為A、B、C、D.
(Ⅰ)求線段BC的長(用k和a表示);
(Ⅱ)是否存在這樣的直線L,使線段AB、BC、CD的長按此順序構(gòu)成一個等差數(shù)列.請說明詳細的理由.
考點:直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(Ⅰ)聯(lián)立
y=k(x+1)
b2x2+a2x2+a2y2=a2b2
,得(k2a2+b2)x2+2k2a2x2+k2a2-a2b2=0,由此能求出線段BC的長.
(Ⅱ)由(I)知,AD=
8
5
(k2+1)
5k2+4
,線段AB、BC、CD構(gòu)成一個等差數(shù)列,得2BC=AB+CD,故3BC=AD,由此能求出存在這樣的直線L,使線段AB、BC、CD的長按此順序構(gòu)成一個等差數(shù)列.
解答: 解:(Ⅰ)聯(lián)立
y=k(x+1)
b2x2+a2x2+a2y2=a2b2

得(k2a2+b2)x2+2k2a2x2+k2a2-a2b2=0
所以BC=
2ab2(k2+1)
k2a2+b2
=
2a(a2-1)(k2+1)
k2a2+a2-1

(Ⅱ)由(I)知,AD=
8
5
(k2+1)
5k2+4
,
線段AB、BC、CD構(gòu)成一個等差數(shù)列,
可得2BC=AB+CD,故3BC=AD,
3
2a(a2-1)(k2+1)
k2a2+a2-1
=
8
5
(k2+1)
5k2+4
,
k2=
4(a2-1)(3a-
5
)
a(15a2-4
5
a-15)
=
4(a2-1)(3a-
5
)
a(3a+
5
)(5a-3
5
)
≥0,
即:
3a-
5
5a-3
5
≥0.
由于a>1,故
3
5
5
<a<
5

所以,當
3
5
5
<a<
5
時,
存在這樣的直線L,使線段AB、BC、CD的長按此順序構(gòu)成一個等差數(shù)列.
點評:本題考查線段長的求法,考查滿足條件的線段是否存在的判斷與求法,是中檔題,解題時要注意函數(shù)與方程思想的合理運用.
練習冊系列答案
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已知連續(xù)型隨機變量ξ的概率密度函數(shù)f(x)=
 0(x<1)
 -
3
4
x2+3x-a (1≤x<3)
 0(x≥3)
,
(1)求常數(shù)a的值,并畫出ξ的概率密度曲線;
(2)求 P(ξ≤
3
2
).

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(1)求a2+2b2+3c2的最小值;
(2)求證:
a2
1+a
+
2b2
3+b
+
3c2
5+c
9
7

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下列命題中,正確命題的個數(shù)是
 

①若直線l上有無數(shù)個點不在平面α內(nèi),則l∥α;
②若直線l與平面α平行,則l與平面α內(nèi)的任意一條直線都平行;
③如果兩條平行直線中的一條直線與一個平面平行,那么另一條直線也與這個平面平行;
④若直線l與平面α平行,則l與平面α內(nèi)的任意一條直線都沒有公共點.

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已知點P在直線y=2x上,若在圓C:(x-3)2+y2=4上存在兩點A,B,使
PA
PB
=0,則點P的橫坐標x0的取值范圍是
 

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