2 解方程组??y??2x,得???x??4. ……8分
?y?2x?1??y?12 所求平行四边形的面积为S?|OA||y|?24. ……10分
(3)设直线PQ的方程是y?kx?b.因直线与已知圆相切,故
|b|k2?1?1,
即b2?k2?1 (*).
由?y?kx?b?x2?y?1,得(2?k2)x2?2kbx?b2?1?0. ?22 设P(xQ(x?1, y1)、2, y2),则?x2kb?1?x2?2?k2??x1x2??1?b2. 2?k2 y1y2?(kx1?b)(kx2?b),所以
OP?OQ?x21x2?y1y2?(1?k)x1x2?kb(x1?x2)?b2
(1?k2)(?1?b2)k2b21?b2?k22?k2?22?k2??2?k2.
由(*)知OP?OQ?0,所以OP⊥OQ. ……16分 【点评】本题主要考查双曲线的概念、标准方程、几何性质及其直线与双曲线的关系.特别要注意直线与双曲线的关系问题,在双曲线当中,最特殊的为等轴双曲线,它的离心率为2,它的渐近线为y??x,并且相互垂直,这些性质的运用可以大大节省解题时间,本
题属于中档题 .
28.【2012高考新课标文20】(本小题满分12分)
设抛物线C:x2
=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.
(I)若∠BFD=90°,△ABD的面积为42,求p的值及圆F的方程;
(II)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线l于y轴的焦点为E,圆F的半径为r, 则|FE|=p,|FA|?|FB|=|FD|=r,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵?BFD?900,∴|FA|?|FB|=|FD|=2p,|BD|=2p, 设A(xp0,y0),根据抛物线定义得,|FA|=2?y0,
∵?ABD的面积为42,∴S?ABD=
1|BD|(yp20?2)=12?2p?2p=42,解得p=2,
∴F(0,1), FA|=22, ∴圆F的方程为:x2?(y?1)2?8;
(Ⅱ) 【解析1】∵A,
B,F三点在同一条直线m上, ∴AB是圆F的直径,?ADB?900, 由抛物线定义知|AD|?|FA|?12|AB|,∴?ABD?300,∴m的斜率为
33或-
33,
∴直线m的方程为:y??设直线n的方程为:y??3333x?p2,∴原点到直线m的距离d1=234p,
2x?b,代入x?2py得,x?233x?2pb?0,
∵n与C只有一个公共点, ∴?=∴直线n的方程为:y??33x?43p?8pb?0,∴b??2p6,
312p,
p6,∴原点到直线n的距离d2=
∴坐标原点到m,n距离的比值为3. 【解析2】由对称性设A(x0,x022p)(x0?0),则F(0,2p2)
点A,B关于点F对称得:B(?x0,p?3px02pp)?p?x022p??p2?x0?3p
22 得:A(3p,3p2),直线m:y?22x?p?x?23p3333?3y?3p2?0
x?2py?y?2x22p?y??xp??x?p?切点P(3p3,p6)
直线n:y?p6?33(x?3p3)?x?3p63y?36p?0
坐标原点到m,n距离的比值为3p2:?3。
1229.【2012高考浙江文22】本题满分14分)如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,抛物线C:y=2px(P>0)的准线的距离为上的两动点,且线段AB被直线OM平分。
2)到
54。点M(t,1)是C上的定点,A,B是C
(1)求p,t的值。
(2)求△ABP面积的最大值。
【命题意图】本题主要考查了抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力. 【解析】
1?2pt?1?p???(1)由题意得?2. p5,得???1??t?1?24?(2)设A(x1,y1),B?x2,y2?,线段AB的中点坐标为Q(m,m) 由题意得,设直线AB的斜率为k(k?0).
2??y1?2px1由?,得(y2?y1)(y1?y2)?k(x2?x1),得k?2m?1
2??y2?2px2所以直线的方程为y?m?12m(x?m),即x?2my?2m?m?0.
22??x?2my?2m?m?0由?,整理得y2?2my?2m2?m?0,
2??y?x所以??4m?4m2,y1?y2?2m,y1y2?2m2?m.从而得
1k222AB?1?y1?y2?1?4m4m?4m,
设点P到直线AB的距离为d,则 d?1?2m?2m1?4m22,设?ABP的面积为S,则S?12AB?d?1?2(m?m)?2m?m. 22由??4m?4m?0,得0?m?1.
令t?m?m,0?t?21212,则S?t(1?2t). ,则S??1?6t.
222设S?t(1?2t),0?t?2由S??1?6t?0,得t?66?1???0,?,所以Smax?,故?ABP的面积的最大值为. 699?2?630.【2012高考湖南文21】(本小题满分13分) 在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为x+y-4x+2=0的圆心.
12的椭圆E的一个焦点为圆C:
22
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为相切时,求P的坐标.
【答案】
12的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C
【解析】(Ⅰ)由x2?y2?4x?2?0,得(x?2)2?y2?2.故圆C的圆心为点
xa222(2,0),从而可设椭圆E的方程为
ca2?yb222?1(a?b?0),其焦距为2c,由题设知
2c?2,e??12,?a?2c?4,b?a?c?12.故椭圆E的方程为:
x216?y12?1.
(Ⅱ)设点p的坐标为(x0,y0),l1,l2的斜分率分别为k1,k2.则l1,l2的方程分别为
l1:y?y0?k1(x?x),l:y?02y?0k(x?2且x),k1k2?012.由l1与圆c:(x?2)?y?2相
22切,得
2k1?y0?k1?12k1x0?2,
即 ??x0?(2同理可得 ??x0?(222)??k1??2?2(x20?2(x20y0?k)2?y?0y0?k)2?y?022 20.022)??k2??2. 2022?从而k1,k2是方程?(2?x)?2k?2(2?x)yk?y?2?0的两个实根,于是 0000??2?(2?x0)?2?0,? ? ① 22???8???(2?x0)?y0?2??0,?且k1k2?y0?2(2?x2)?222?2.
22?x0y0??1,?10?16122x?. 5x?8x?36?0.x?2,由?得解得或000025y?210??2??(2?x0)?22由x0??2得y0??3;由x0?185得y0??575575185,它们满足①式,故点P的坐标为
(?2,3),或(?2,?3),或(185,),或(,?575).
【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系,考查运算能力,考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问根据条件设出椭圆方程,求出c,a,b即得椭圆E的
方程,第二问设出点P坐标,利用过P点的两条直线斜率之积为
12,得出关于点P坐标的
一个方程,利用点P在椭圆上得出另一方程,联立两个方程得点P坐标. 31.【2012高考湖北文21】(本小题满分14分)
设A是单位圆x2+y2=1上任意一点,l是过点A与x轴垂直的直线,D是直线l与x轴的交点,点M在直线l上,且满足轨迹为曲线C。
(1)求曲线C的方程,判断曲线C为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标。
(2)过原点斜率为K的直线交曲线C于P,Q两点,其中P在第一象限,且它在y轴上的射影为点N,直线QN交曲线C于另一点H,是否存在m,使得对任意的K>0,都有PQ⊥PH?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由。 21. 【答案】
解:(Ⅰ)如图1,设M(x,y),A(x0,y0),则由|DM|?m|DA|(m?0,且m?1),
可得x?x0,|y|?m|y0|,所以x0?x,|y0|?1m|y|.
当点A在圆上运动时,记点M的
①
因为A点在单位圆上运动,所以x02?y02?1. ② 将①式代入②式即得所求曲线C的方程为x?2ym22?1 (m?0,且m?1).
因为m?(0,1)?(1,??),所以
当0?m?1时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆, 两焦点坐标分别为(?1?m2,0),(1?m2,0); 当m?1时,曲线C是焦点在y轴上的椭圆, 两焦点坐标分别为(0,?m2?1),(0,m?1).
2
?k?0,(Ⅱ)解法1:如图2、3,设P(x1,kx1),H(x2,y2),则Q(?x1,?kx1),N(0,kx1),
直线QN的方程为y?2kx?kx1,将其代入椭圆C的方程并整理可得
(m?4k)x?4kx1x?kx1?m?0.
2222222依题意可知此方程的两根为?x1,x2,于是由韦达定理可得
?x1?x2??4kx1m?4k222,即x2?mx1m?4k222.
2kmx1m?4k222因为点H在直线QN上,所以y2?kx1?2kx2?.
2????????于是PQ?(?2x1,?2kx1),PH?(x2?x1,y2?kx1)?(?????????4(2?m2)k2x21?0而PQ?PH等价于PQ?PH?22m?4k4kx1m?4k22,2kmx1m?4k222).
,
即2?m2?0,又m?0,得m?2, 故存在m?2,使得在其对应的椭圆x?2y22?1上,对任意的k?0,
都有PQ?PH.
y y y H A H N P N P M O D x O xQ
O x