问题标题:
与双曲线C2:有相同的焦点F1、F2,M是椭圆C1与双曲线C2的公共点,且△MF1F2的周长为6,求椭圆C1的方程;我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”.(
问题描述:
与双曲线C2:有相同的焦点F1、F2,M是椭圆C1与双曲线C2的公共点,且△MF1F2的周长为6,求椭圆C1的方程;
我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”.
(2)如图,已知“盾圆D”的方程为.设“盾圆D”上的任意一点M到F(1,0)的距离为d1,M到直线l:x=3的距离为d2,求证:d1+d2为定值;
(3)由抛物线弧E1:y2=4x(0)与第(1)小题椭圆弧E2:()所合成的封闭曲线为“盾圆E”.设过点F(1,0)的直线与“盾圆E”交于A、B两点,|FA|=r1,|FB|=r2且∠AFx=α(0≤α≤π),试用cosα表示r1;并求的取值范围.
丁文回答:
(1)由△MF1F2的周长为6得2(a+c)=6,即a+c=3,
椭圆C1与双曲线C2:得,3(1+r1cosα)2+4-12=0,
整理得(4-cos2α)+6r1cosα-9=0,
解得或(舍去).
当-1≤cosα≤-时A在抛物线弧E1上,
由方程或定义均可得到r1=2+r1cosα,于是,
综上,(-1)或(-≤cosα≤1);
相应地,B(1-r2cosα,-r2sinα),
当-1时A在抛物线弧E1上,B在椭圆弧E2上,
==∈[1,];
当1时A在椭圆弧E2上,B在抛物线弧E1上,
•=∈[,1];
当-时A、B在椭圆弧E2上,
=∈(,);
综上的取值范围是[,].
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