【題目】(2015·湖北)一種畫(huà)橢圓的工具如圖1所示.是滑槽的中點(diǎn),短桿ON可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),長(zhǎng)桿MN通過(guò)N處鉸鏈
與ON連接,MN上的栓子D可沿滑槽AB滑動(dòng),且,.當(dāng)栓子D在滑槽AB內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)N繞轉(zhuǎn)動(dòng),M處的筆尖畫(huà)出的橢圓記為C.以O(shè)為原點(diǎn),AB所在的直線為軸建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系.
(1)(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(2)(Ⅱ)設(shè)動(dòng)直線與兩定直線分別交于兩點(diǎn).若直線總與橢圓有且只有一個(gè)公共點(diǎn),試探究:的面積是否存在最小值?若存在,求出該最小值;若不存在,說(shuō)明理由.

【答案】
(1)


(2)

8


【解析】 (Ⅰ)因?yàn)?/span>,當(dāng)M,N在x軸上時(shí),等號(hào)成立;同理,當(dāng)重合,即軸時(shí),等號(hào)成立,所以橢圓的中心為原點(diǎn),長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為4,短半軸為2,其方程為。
(Ⅱ)(1)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線,都有.
(2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線,由消去,可得.因?yàn)橹本總與橢圓有且只有一個(gè)公共點(diǎn),所以,即.又由可得;同理可得.由原點(diǎn)到直線的距離為,.②將①代入②得,.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.因,則,,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)。所以時(shí),的最小值為8.
綜合(1)(2)可知,當(dāng)直線與橢圓在四個(gè)頂點(diǎn)處相切時(shí),的面積取得最小值8.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(2015·江蘇)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓(a>b>0)的離心率為,且右焦點(diǎn)F到左準(zhǔn)線l的距離為3.

(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(guò)F的直線與橢圓交于A , B兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線分別交直線lAB于 點(diǎn)P , C , 若PC=2AB , 求直線AB的方程.

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【題目】(2015福建)如圖,AB是圓O的直徑,點(diǎn)C是圓O上異于A,B的點(diǎn),PO垂直于圓O所在的平面,且PO=OB=1.

(1)若D為線段AC的中點(diǎn),求證AC平面PDO;
(2)求三棱錐P-ABC體積的最大值;
(3)若BC=,點(diǎn)E在線段PB上,求CE+OE的最小值.

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【題目】設(shè),求解下列問(wèn)題:(1)求 的單調(diào)區(qū)間;(2)在銳角 △ A B C 中,角 ∠ A , B , C ,的對(duì)邊分別為 a , b , c ,若 = 0 , a = 1 ,求 △ A B C 面積的最大值.
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)在銳角中,角,的對(duì)邊分別為,若,求面積的最大值.

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【題目】為推動(dòng)乒乓球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展,某乒乓球比賽允許不同協(xié)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員組隊(duì)參加. 現(xiàn)有來(lái)自甲協(xié)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員3名,其中種子選手2名;乙協(xié)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員5名,其中種子選手3名.從這8名運(yùn)動(dòng)員中隨機(jī)選擇4人參加比賽.
(1)設(shè)為事件“選出的4人中恰有2名種子選手,且這2名種子選手來(lái)自同一個(gè)協(xié)會(huì)”求事件發(fā)生的概率
(2)設(shè)為選出的4人中種子選手的人數(shù),求隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望

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【題目】下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又存在零點(diǎn)的是
A.y=COSx
B.y=SINx
C.y=lnx
D.y=+1

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【題目】設(shè)橢圓E的方程為+=1(ab0),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(a,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,b),點(diǎn)M在線段AB上,滿(mǎn)足=2,直線OM的斜率為
(1)求E的離心率e。
(2)設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,-b),N為線段AC的中點(diǎn),點(diǎn)N關(guān)于直線AB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,求E的方程

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【題目】如圖,在四棱錐A-EFCB中,為等邊三角形,平面AEF平面EFCB,,
,,,O為EF的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)求二面角F-AE-B的余弦值;
(Ⅲ)若BE平面AOC,求a的值.

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【題目】為調(diào)查了解某省屬師范大學(xué)師范類(lèi)畢業(yè)生參加工作后,從事的工作與教育是否有關(guān)的情況,該校隨機(jī)調(diào)查了該校80位性別不同的2016年師范類(lèi)畢業(yè)大學(xué)生,得到具體數(shù)據(jù)如表:

與教育有關(guān)

與教育無(wú)關(guān)

合計(jì)

30

10

40

35

5

40

合計(jì)

65

15

80


(1)能否在犯錯(cuò)誤的概率不超過(guò)5%的前提下,認(rèn)為“師范類(lèi)畢業(yè)生從事與教育有關(guān)的工作與性別有關(guān)”? 參考公式: (n=a+b+c+d).
附表:

P(K2≥k0

0.50

0.40

0.25

0.15

0.10

0.05

0.025

0.010

k0

0.455

0.708

1.323

2.072

2.706

3.841

5.023

6.635


(2)求這80位師范類(lèi)畢業(yè)生從事與教育有關(guān)工作的頻率;
(3)以(2)中的頻率作為概率.該校近幾年畢業(yè)的2000名師范類(lèi)大學(xué)生中隨機(jī)選取4名,記這4名畢業(yè)生從事與教育有關(guān)的人數(shù)為X,求X的數(shù)學(xué)期望E(X).

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