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4.解析几何1.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.2.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y|x2.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),由x26y与ykxm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ub0)的左顶点、右焦点,点P为椭圆C上一动点,当PFx轴时,|AF|2|PF|.(1)求椭圆C的离心率;(2)若椭圆C上存在点Q,使得四边形AOPQ是平行四边形(点P在第一象限),求直线AP与OQ的斜率之积;(3)记圆O:x2y2为椭圆C的“关联圆”.若b,过点P作椭圆C的“关联圆”的两条切线,切点为M,N,直线MN在x轴和y轴上的截距分别为m,n,求证:为定值.(1)解由PFx轴,知xPc,代入椭圆C的方程,得1,解得yP.又|AF|2|PF|,所以ac,所以a2ac2b2,即a22c2ac0,所以2e2e10,由0eb0)的右顶点为A(2,0),左、右焦点分别为F1,F2,过点A且斜率为的直线与y轴交于点P,与椭圆交于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为点F1.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P且斜率大于的直线与椭圆交于M,N两点(|PM|PN|),若SPAMSPBN,求实数的取值范围.解(1)因为BF1x轴,得到点B,所以解得所以椭圆C的标准方程是1.(2)因为,所以(2),所以.由(1)可知P(0,1),设MN方程为ykx1,M(x1,y1),N(x2,y2),联立得(4k23)x28kx80,0恒成立,即得(*)又(x1,y11),(x2,y21),有x1x2,将x1x2代入(*)可得,.因为k,所以(1,4),则122,即得442.综上所述,实数的取值范围为(4,42).
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