资源描述
4.圆锥曲线1在平面直角坐标系xOy中,抛物线C的顶点是原点,以x轴为对称轴,且经过点P(1,2)(1)求抛物线C的方程;(2)设点A,B在抛物线C上,直线PA,PB分别与y轴交于点M,N,|PM|PN|.求直线AB的斜率解(1)依题意,设抛物线C的方程为y2ax(a0),由抛物线C经过点P(1,2),得a4,所以抛物线C的方程为y24x.(2)因为|PM|PN|,所以PMNPNM,所以12,所以直线PA与PB的倾斜角互补,所以kPAkPB0.依题意,直线AP的斜率存在,设直线AP的方程为y2k(x1)(k0),将其代入抛物线C的方程,整理得k2x22(k22k2)xk24k40.设A(x1,y1),则1x1,y1k(x11)22,所以A,以k替换点A坐标中的k,得B.所以kAB1.所以直线AB的斜率为1.2在平面直角坐标系xOy中,已知点F(1,0)和直线l:x4,圆C与直线l相切,并且圆心C关于点F的对称点在圆C上,直线l与x轴相交于点P.(1)求圆心C的轨迹E的方程;(2)过点F且与直线l不垂直的直线m与圆心C的轨迹E相交于点A,B,求PAB面积的取值范围解(1)设圆心C(x,y),则圆心C到点F的距离等于它到直线l距离的一半,|4x|,化简得圆心C的轨迹方程为1.(2)设直线m的方程为xky1,由得(3k24)y26ky90,0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2,y1y2,|y1y2|12,PAB的面积S|y1y2|PF|18.设tk211,则,设f(t)9t6,t1,则f(t)90,f(t)在1,)上单调递增,f(t)f(1)16,S18,即PAB面积的取值范围为.3已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,且C过点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l与椭圆C交于P,Q两点(点P,Q均在第一象限),且直线OP,l,OQ的斜率成等比数列,证明:直线l的斜率为定值(1)解由题意可得解得故椭圆C的方程为y21.(2)证明由题意可知直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为ykxm(m0),由消去y,整理得(14k2)x28kmx4(m21)0,直线l与椭圆交于两点,64k2m216(14k2)(m21)16(4k2m21)0.设点P,Q的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1x2,x1x2,y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2km(x1x2)m2.直线OP,l,OQ的斜率成等比数列,k2,整理得km(x1x2)m20,m20,又m0,k2,结合图象(图略)可知k,故直线l的斜率为定值4已知抛物线:x22py(p0),直线y2与抛物线交于A,B(点B在点A的左侧)两点,且|AB|4.(1)求抛物线在A,B两点处的切线方程;(2)若直线l与抛物线交于M,N两点,且MN的中点在线段AB上,MN的垂直平分线交y轴于点Q,求QMN面积的最大值解(1)由x22py,令y2,得x2,所以44,解得p3,所以x26y,由y,得y,故.所以在A点的切线方程为y2(x2),即2xy20,同理可得在B点的切线方程为2xy20.(2)由题意得直线l的斜率存在且不为0,故设l:ykxm,M(x1,y1),N(x2,y2),联立得x26kx6m0,36k224m0,所以x1x26k,x1x26m,故|MN|2.又y1y2k(x1x2)2m6k22m4,所以m23k2,所以|MN|2,由36k224m0,得k且k0.因为MN的中点坐标为(3k,2),所以MN的垂直平分线方程为y2(x3k),令x0,得y5,即Q(0,5),所以点Q到直线kxy23k20的距离d3,所以SQMN233.令1k2u,则k2u1,则1u,故SQMN3.设f(u)u2(73u),则f(u)14u9u2,结合1u0,得1u;令f(u)0,得u0,即m24.y1y22m,y1y22m24.|y1y2|2.|x1x2|y1y2|m|.所以ABF的面积S|m|x1x2|m2.令0gm24,u4g2g3,则u8g3g2,令8g3g20,得g.当0g0,当g4时,ub0)的左、右焦点分别为F1,F2,P在椭圆上(异于椭圆C的左、右顶点),过右焦点F2作F1PF2的外角平分线L的垂线F2Q,交L于点Q,且|OQ|2(O为坐标原点),椭圆的四个顶点围成的平行四边形的面积为4.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l:xmy4(mR)与椭圆C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为A,直线AB交x轴于点D,求当ADB的面积最大时,直线l的方程解(1)由椭圆的四个顶点围成的平行四边形的面积为4ab4,得ab2.延长F2Q交直线F1P于点R,因为F2Q为F1PF2的外角平分线的垂线,所以|PF2|PR|,Q为F2R的中点,所以|OQ|a,所以a2,b,所以椭圆C的方程为1. (2)联立消去x,得(3m24)y224my360,所以(24m)2436(3m24)144(m24)0,即m24. 设A(x1,y1),B(x2,y2),则A(x1,y1),由根与系数的关系,得y1y2,y1y2,直线AB的斜率k,所以直线AB的方程为yy1(xx1),令y0,得xD4,故xD1,所以点D到直线l的距离d,所以SADB|AB|d18.令t(t0),则SADB18,当且仅当3t,即t2m24,即m24,m时,ADB的面积最大,所以直线l的方程为3x2y120或3x2y120.
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