, 故
为定值. ………………………………………………(12分)
【点评】本题考查曲线方程的求法,考查两直线的斜率的比值是否为定值的判断与求法,考查椭圆、直线方程、韦达定理等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题. 2.
【分析】(1)动点M到点F(0,1)的距离等于点M到直线y=﹣1的距离,根据抛物线的定义,可得结论;
(2)设P(t,﹣1),点A(x1,y1),B(x2,y2),可得PA的方程x1x﹣2y﹣2y1=0.PB的方程为x2x﹣2y﹣2y2=0,直线AB的方程为tx﹣2y+2=0,∴直线AB过定点F(0,1).即可证明A、B、F三点共线;
(3)设D,E两点的坐标分别为(x3,y3),(x4,y4), 由
﹣y3)=μ(x4﹣t,y4+1), λ+μ=
=
,代入
, 中得
,利用考查韦达定理即可求解.
,得(﹣x3,1﹣y3)=λ(x4,y4﹣1),(t﹣x3,﹣1
把PF的方程y=
【解答】解:(1)∵动点M到点F(0,1)的距离等于点M到直线y=﹣1的距离,
∴根据抛物线的定义,可得抛物线的焦点F(0,1), ∴轨迹C的方程为x2=4y; (3分)
证明:(2)设P(t,﹣1),点A(x1,y1),B(x2,y2), 则切线PA,PB的斜率分别k1=x1,k2=x2,
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∴PA的方程为y﹣y1=(x﹣x1),即x1x﹣2y﹣2y1=0.
同理PB的方程为x2x﹣2y﹣2y2=0, ∵切线PA,PB均过P(t,﹣1), ∴tx1+2﹣2y1=0,tx2+2﹣2y2=0.
∴(x1,y1),(x2,y2)为方程tx﹣2y+2=0的两组解,
∴直线AB的方程为tx﹣2y+2=0,∴直线AB过定点F(0,1). ∴A、B、F三点共线;
证明:(3)设D,E两点的坐标分别为(x3,y3),(x4,y4), 由
,得(﹣x3,1﹣y3)=λ(x4,y4﹣1),
(t﹣x3,﹣1﹣y3)=μ(x4﹣t,y4+1),
∴
∴λ+μ==,
,即y=
,
由题意直线PF的斜率的存在,故PF的方程为y﹣1=代入
中得,x3x4=﹣4
∴λ+μ==0,
故λ+μ为定值,定值为0.(12分)
【点评】本题考查轨迹方程,直线过定点问题,考查抛物线的切线方程,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于难题. 3.
【分析】(1)由题意得|QM|+|QN|=|QM|+|QP|=|MP|=4>2=|MN|,根据椭圆的定义得点Q的轨迹E是以M、N为焦点的椭圆,求出a,b,则轨迹方程可求;
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(2)由题意知S△ABD=2S△ABO=,设l方程为y=kx+1,联立方
程组得(3+4k2)x2+8kx﹣8=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),求出弦长|AB|和O到直线l的距离d,代入三角形的面积公式得出面积S关于k的函数,利用基本不等式得出面积的最大值.
【解答】解:(1)由题意得|QM|+|QN|=|QM|+|QP|=|MP|=4>2=|MN|, 根据椭圆的定义得点Q的轨迹E是以M、N为焦点的椭圆, ∴a=2,c=1,∴b=∴轨迹方程为
. ;
(d为点O到直线l的距离),
(2)由题意知S△ABD=2S△ABO=
设l的方程为y=kx+1,联立方程组
,消去y得(3+4k2)x2+8kx﹣8=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则则
=
,, ,
又,
∴令∴
,
,由k2≥0,得t≥1,
,t≥1,易证y=
在(1,+∞)递增,
∴2t,则,
.
∴△ABD的面积S的最大值为
【点评】本题考查了轨迹方程的求法,直线与圆锥曲线的位置关系,距离公式的应用,属于中档题.
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4.
【分析】(1)直接把圆的一般式转化为标准式. (2)利用直线和圆的位置关系求出结果.
【解答】解:(1)圆M:2x2+2y2﹣6x+1=0.转化为:则圆M的圆心坐标为:(
).
.
(2)直线l过点A(0,2)且与x轴交于点D. 则:设直线的方程为:y=kx+2.
与圆M在第一象限的部分交于两点B,C.且△OAB与△OCD的面积相等, 则:AB=CD. 即:AM=DM. 设点D(x,0) 则:
整理得:x2﹣3x﹣4=0, 解得:x=4或﹣1(负值舍去).
则:A(4,0)由于点A在直线y=kx+2上, 解得:k=﹣
故直线的斜率为﹣.
故答案为:(,0);直线的斜率为﹣.
,
【点评】本题考查的知识要点:圆的方程的转化,直线与圆的位置关系的应用. 5.
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【分析】(Ⅰ)设P(x,y),(y≠0),则,,由直线AP、BP
的斜率之积kAPkBP=﹣,能求出动点P的轨迹方程.
(Ⅱ)设C(x,y),D(x0,0),依题意|AD|=|CD|,从而|x0+2|=
+y2,
进而2(x+2)x0=x2+y2﹣4,由X(x,y)在椭圆上,能求出点D横坐标x0的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)设P(x,y),(y≠0),则由kAP?kBP=﹣,得
?
=﹣,……(4分)
=1(y≠0).……(5分)
,
,……(2分)
化简整理得,动点P的轨迹方程为
(Ⅱ)设C(x,y),D(x0,0),依题意|AD|=|CD|, 即|x0+2|=
+y2,……(7分)
平方并移项整理得,2(x+2)x0=x2+y2﹣4,……(8分) X(x,y)在椭圆上,∴分)
所以2(x+2)x0=
﹣1,
,……(11分)
,即点D横坐标x0的取值范围为(﹣,0).……=1(y≠0),即
,且x≠±2.……(9
因为﹣2<x<2,所以﹣(12分)
【点评】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查动点的横坐标的取值范围的求法,考查椭圆、直线方程、直线的斜率等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题. 6.
【分析】AB与x轴垂直时,点Q与点O重合,求得λ+μ=; 当点Q与点O不重合时,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程, 与圆的方程联立消去一个未知数,利用根与系数的关系求得λ+μ的值.
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