8.在平面直角坐标系xOy中,过定点C(p,0)作直线与抛物线y2?2px(p?0)相交于A,B两点,设动点A(x1,y1)、B(x2,y2)。 (1)求证:y1y2为定值;
(2)若点D是点C关于坐标原点O的对称点,求?ADB面积的最小值;
(3)是否存在平行于y轴的定直线l,使得l被以AC为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由。
9. 圆锥曲线上任意两点连成的线段称为弦。若圆锥曲线上的一条弦垂直于其对称轴,我们将该弦称之
x2?y2?1。 为曲线的垂轴弦。已知椭圆C:4(1)过椭圆C的右焦点作一条垂直于x轴的垂轴弦MN,求MN的长度;
(2)若点P是椭圆C上不与顶点重合的任意一点,MN是椭圆C的短轴,直线MP、NP分别交x轴于点E(xE,0)和点F(xF,0)(如右图),求xE?xF的值;
O N M P F E x x2y2(3)在(2)的基础上,把上述椭圆C一般化为2?2?1(a?b?0),MN是任意一条垂直于
abx轴
的垂轴弦,其它条件不变,试探究xE?xF是否为定值?(不需要证明);请你给出双曲线
x2y2?2?1(a?0,b?0)中相类似的结论,并证明你的结论。 2ab
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复习专题二
直线与圆锥曲线的位置关系
直线与圆锥曲线的位置关系问题是高考的重点内容,除在客观题中考查外,解答题对解析几何的考查也以直线与圆锥曲线的位置关系为主。本专题的复习内容与要求是:
1.掌握研究直线与二次曲线的位置关系问题(如弦长、中点弦、对称等)的基本方法。 2.能够综合运用代数、三角、几何方面的知识解决直线与圆锥曲线的位置关系问题。 圆锥曲线的几种常见题型
(1)直线与圆锥曲线位置关系的判定;
(2)求直线与圆锥曲线相交的弦长的方法A(x1,y1),B(x2,y2)AB?______________________. (3)圆锥曲线的弦中点问题的解法 (4)解析几何中的最值和定值的方法: 【热身练习】
1、方向向量为a?(?1,?2)且与抛物线y?x2相切的直线的方程是______________。2x?y?1?0 2、“a=b”是“直线y?x?2与圆(x?a)2?(y?b)2?2相切”的______________条件。 充分不必要
条件
x2y2??1内一点M(1,1)的直线交椭圆于A,B两点,且满足AM?MB,则该直线的方程3、过椭圆
164_________。x?4y?5?0
4、直线y?x?3与抛物线y?4x交于A,B两点,过A,B两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为P,Q,则梯形APQB的面积为______________.48
5、等轴双曲线C:x?y?1的左焦点为F,若点P为左下半支上任意一点(不同于左顶点),则直线PF的斜率的取值范围是________________。???,0???1,???
6、已知实数x,y满足3x2+2y2=6x,则x2+y2的最大值是_____________。4 7、已知圆M:(x?cos?)?(y?sin?)?1,直线l:y?kx,下列四个命题:
A、对任意实数k与?,直线l和圆M相切 B、对任意实数k与?,直线l和圆M有公共点
C、对任意实数?,必存在对实数k,使得直线l和圆M相切 D、对任意实数k,必存在实数?,使得直线l和圆M相切 其中真命题的代号是 (写出所有真命题)
顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线被直线y?2x?1截得的弦长为15,求抛物线方程。
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22222:设弦端点
y2?12x,y2??4x
【例题分析】
例1、已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4、且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M. (1)求抛物线方程;
(2)过M作MN⊥FA, 垂足为N,求点N的坐标;
(3)以M为圆心,MB为半径作圆M.当K(m,0)是x轴上一动点时,讨论直线AK与圆M的位置关系.
[解](1) 抛物线y2=2px的准线为x=-
pp,于是4+=5, ∴p=2. 22 ∴抛物线方程为y2=4x.
(2)∵点A是坐标是(4,4), 由题意得B(0,4),M(0,2), 又∵F(1,0), ∴kFA= 则FA的方程为y= ∴N的坐标(
43;MN⊥FA, ∴kMN=-, 344384(x-1),MN的方程为y-2=-x,解方程组得x=,y=, 345584,). 55(1) 由题意得, ,圆M.的圆心是点(0,2), 半径为2,
当m=4时, 直线AK的方程为x=4,此时,直线AK与圆M相离. 当m≠4时, 直线AK的方程为y=
4(x-m),即为4x-(4-m)y-4m=0, 4?m圆心M(0,2)到直线AK的距离d=∴当m>1时, AK与圆M相离; 当m=1时, AK与圆M相切; 当m<1时, AK与圆M相交.
2m?816?(m?4)2,令d>2,解得m>1
例2、在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1, 0)、B(1, 0), 动点C满足条件:△ABC的周长为2+22.记动点C的轨迹为曲线W. (1)求W的方程;
(2)经过点(0, 2)且斜率为k的直线l与曲线W 有两个不同的交点P和Q,求k的取值范围;
?????????????(3)已知点M(2,0),N(0, 1),在(Ⅱ)的条件下,是否存在常数k,使得向量OP?OQ与MN共线?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由. 解:(Ⅰ) 设C(x, y),
∵ AC?BC+AB?2?22, AB?2, ∴ AC?BC?22?2,
∴ 由定义知,动点C的轨迹是以A、B为焦点,长轴长为22的椭圆除去与x轴的两个交点. ∴ a?2, c=1. ∴ b2?a2?c2?1.
[来源:学科网]
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∴ W: x?y2?1 (y?0). …
2(2) 设直线l的方程为y?kx?2,代入椭圆方程,得x?(kx?2)2?1.
2 整理,得(1?k2)x2?22kx?1?0. ①
2 因为直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于 ??8k2?4(1?k2)?4k2?2?0,解得k??2或k?2.
222∴ 满足条件的k的取值范围为 k?(??,?2222)?(,??) 22????????(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则OP?OQ=(x1+x2,y1+y2),
由①得x1?x2??42k2. ②
1?2k 又y1?y2?k(x1?x2)?22 ③ ????? 因为M(2, 0),N(0, 1), 所以MN?(?2, 1).………
????????????? 所以OP?OQ与MN共线等价于x1?x2=-2(y1?y2).
将②③代入上式,解得k?2. 2????????????? 所以不存在常数k,使得向量OP?OQ与MN共线.
例3、已知点E、F的坐标分别是??2,0?、?2,0?,直线EP、FP相交于点P,且它们的斜率之积为?(1)求证:点P的轨迹在一个椭圆C上,并写出椭圆C的方程;
(2)设过原点O的直线AB交(1)中的椭圆C于点A、B,定点M的坐标为?1,?,试求?MAB面积
的最大值,并求此时直线AB的斜率kAB。 解:(1)设P?x,y?为轨迹上的动点,由题意
1。 4?1??2?yy1????x2?4y2?4 x?2x?24x2x22?y?1,?点P的轨迹在椭圆C:?y2?1上;------------4’ 即44(2)解法一:(Ⅰ)当直线AB垂直于x轴时,AB?2,此时S?MAB?1----------6’ (Ⅱ)当直线AB不垂直于x轴时,设该直线方程为y?kx,代入椭圆中 得:A、B两点的坐标为:????24k2?1,???, 24k?1?2k 9
则AB?41?k21?4k2---------------------------------------------------8’
k? 又点M到直线AB的距离d?122,------------------------9’
1?k ?S?MAB2k?11-----------------------------------10’ ?AB?d?221?4k4k2?4k?14k ??1?224k?14k?1 ?S?MAB 由
14kk????1,得,等号成立时 S?2?MAB24k2?11 综上,S?MAB的最大值是2,此时kAB??----------------12’
2解法二:?S?MAB?S?OMA?S?OMB,由椭圆的对称性可知A、B两点到直线OM的距离相等,设距离为
d,
于是S?OMA?S?OMB,即S?MAB?2S?OMA?OM?d?5?d, 2 ?当d取道最大值时,S?MAB最大,--------------------------------------------7’ 设直线OM:y? ?d?1x?x?2y?0,椭圆上的点A?x,y?, 22x?2y5x2?4xy?4y24?4xy4?d????1?xy?----------9’
555x2x22?y?xy?xy?1,1??y2??xy?xy??1 ?1?44 ??1?xy?1,当且仅当xy??1时,dmax?28210 ?dmax?55 ??S?MAB??OM?dmax? 而xy??1当且仅当
5210??2, 25x1??y时取得,?此时kAB??------------------ 22x2y2例4、设F1,F2分别是椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左右焦点
ab3)到F1,F2两点距离之和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标 (1)设椭圆C上的点(3,2(2)设K是(1)中所得椭圆上的动点,求线段KF1的中点B的轨迹方程
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