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如图,manfen5.com 满分网为半圆,AB为半圆直径,O为半圆圆心,且OD⊥AB,Q为线段OD的中点,已知|AB|=4,曲线C过Q点,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变.
(1)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
(2)过D点的直线l与曲线C相交于不同的两点M、N,且M在D、N之间,设manfen5.com 满分网=λ,求λ的取值范围.

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(1)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,O为原点,建立平面直角坐标系,根据|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2判断出曲线C为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆.设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则首先可知a,根据|AB|=4求得c,则b可求得,进而求得椭圆的方程. (2)设直线l的方程代入椭圆方程,消去y,根据判别式大于0求得k的范围,根据题意可知=λ,根据韦达定理求得x1+x2和x1+x2的表达式,将x1=λx2代入两式相除,根据k的范围求得λ的范围,进而根据M在D、N中间,判断出λ<1,综合可得答案. 【解析】 (1)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,O为原点,建立平面直角坐标系, ∵|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2>|AB|=4. ∴曲线C为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆. 设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=2, ∴a=,c=2,b=1. ∴曲线C的方程为+y2=1. (2)设直线l的方程为y=kx+2, 代入+y2=1,得(1+5k2)x2+20kx+15=0. △=(20k)2-4×15(1+5k2)>0,得k2>. 由图可知=λ 由韦达定理得,将x1=λx2代入得 两式相除得 ∵,∴,∴ ∴,∵,∴① ∵,M在D、N中间, ∴λ<1② 又∵当k不存在时,显然λ=(此时直线l与y轴重合) 综合得:≤λ<1.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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