设椭圆x2a2y2b21(a<b<0)的左、右焦点分别为F1

更新 2022-09-03
科目数学
题型解答题
难度容易
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设椭圆 $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1 (a > b > 0)$ 的左、右焦点分别为 $F_{1}, F_{2}, A$ 是椭圆上的一点， $A F_{2} ⊥ F_{1} F_{2}$ ，原点 $O$ 到直线 $A F_{1}$ 的距离为 $\frac{1}{3} |O F_{1}|$ ．
（Ⅰ）证明 $a = \sqrt{2} b$ ；
（Ⅱ）设 $Q_{1}, Q_{2}$ 为椭圆上的两个动点， $O Q_{1} ⊥ O Q_{2}$ ，过原点 $O$ 作直线 $Q_{1} Q_{2}$ 的垂线 $O D$ ，垂足为 $D$ ，求点 $D$ 的轨迹方程．

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（本小题满分16分）在距A城市45千米的B地发现金属矿，过A有一直线铁路AD．欲运物资于A，B之间，拟在铁路线AD间的某一点C处筑一公路到B．现测得千米，（如图）．已知公路运费是铁路运费的2倍，设铁路运费为每千米1个单位，总运费为．为了求总运费的最小值，现提供两种方案：方案一：设千米；方案二设．

（1）试将分别表示为、的函数关系式、；
（2）请选择一种方案，求出总运费的最小值，并指出C点的位置．