①…2分
f由xy2=+kyx2+=mr,2,得1+k2x2+2kmx+m2-r2=0.由于l与C2有唯一的公共点B,故Δ2=4k2m2-41+k2m2-r2=0,
从而m2=r21+k2.
②…4分
由①、②)得k2=r42--r12.
由k2≥0,得1≤r2<4,所以r的取值范围是1,2.
…6分
(注:由图形直接看出r取值范围而未做代数推理的只给1分)
(Ⅱ)设Ax1,y1,Bx2,y2,由(Ⅰ)的解答可知
4km
4k
km
kr2
x1=-1+4k2=-m,x2=-1+k2=-m.
AB2=1+k2x2-x12=1+k2k24m-2r22=1+m2k2k24-r22
=r12r42--r124-r22=r2-1r24-r2,
所以AB2=5-r2+r42(1≤r<2).
因为r2+r42≥2×2=4,当且仅当r=2时取等号,
…10分
所以当r=2时,AB取最大值1,此时C2的方程为x2+y2=2.
…12分
20河北省唐山市2013届高三第一次模拟文本小题满分12分)
已知椭圆C1:和动圆,直线lykxm与C1和C2分别有唯一的公共点A和B
I求r的取值范围;
II求AB的最大值,并求此时圆C2的方程
(20)解:
(Ⅰ)由x42+y2=1,得1+4k2x2+8kmx+4m2-1=0.y=kx+m,
由于l与C1有唯一的公共点A,故Δ1=64k2m2-161+4k2m2-1=0,
从而m2=1+4k2.
①…2分
由xy2=+kyx2+=mr,2,得1+k2x2+2kmx+m2-r2=0.由于l与C2有唯一的公共点B,故Δ2=4k2m2-41+k2m2-r2=0,
从而m2=r21+k2.
②…4分
f由①、②)得k2=r42--r12.由k2≥0,得1≤r2<4,所以r的取值范围是1,2.
(注:由图形直接看出r取值范围而未做代数推理的只给1分)
(Ⅱ)设Ax1,y1,Bx2,y2,由(Ⅰ)的解答可知
4km
4k
km
kr2
x1=-1+4k2=-m,x2=-1+k2=-m.
AB2=1+k2x2-x12=1+k2k24m-2r22=1+m2k2k24-r22
=r12r42--r124-r22=r2-1r24-r2,
所以AB2=5-r2+r42(1≤r<2).
因为r2+r42≥2×2=4,当且仅当r=2时取等号,
所以当r=2时,AB取最大值1,此时C2的方程为x2+y2=2.
…6分
…10分…12分
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