答案为:
解:由知Q、M、P三点在同一条垂直于x轴的直线上,故可设P(x,
y),Q(x,y0),M(x,x2),
则,
即
再设B(x1,y1),
,①
由,即(x-x1,y0-y1)=λ(1-x,1-y0),
解得②
将①式代入②式,消去y0,得③
又点B在抛物线y=x2上,所以.
再将③式代入,
得
22
22
2
(1+λ)x-λ(1+λ)y-λ=(1+λ)x-2λ(1+λ)x+λ, 2λ(1+λ)x-λ(1+λ)y-λ(1+λ)=0.
因λ>0,两边同除以,得.
故所求点P的轨迹方程为.
26.(2011 山东)已知双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x2
+y2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为( )
A.答案为:A
B. C. D.
由题意得,=0,
(a>0,b>0)的两条渐近线方程为,即bx±ay
又圆C的标准方程为(x-3)2+y2=4,半径为2,圆心坐标为(3,0).
∴a2+b2=32=9,且,解得a2=5,b2=4.
∴该双曲线的方程为.
27.(2011 山东)已知动直线l与椭圆C:交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两
不同点,且△OPQ的面积S△OPQ=(1)证明:
和
,其中O为坐标原点.
均为定值;
(2)设线段PQ的中点为M,求|OM|2|PQ|的最大值;
(3)椭圆C上是否存在三点D,E,G,使得S△ODE=S△ODG=S△OEG=判断△DEG的形状;若不存在,请说明理由.
?若存在,
答案为:
解:(1)当直线l的斜率不存在时,P、Q两点关于x轴对称,所以x2=x1,y2=-y1.
因为P(x1,y1)在椭圆上,因此.①
又因为,所以|x1|2|y1|=.②
由①②得此时
,
,|y1|=1,
.
(2)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,
由题意知m≠0,将其代入得(2+3k2)x2+6kmx+3(m2-2)=0,
其中Δ=36k2m2-12(2+3k2)(m2-2)>0,即 3k2+2>m2.(*)
又所以|
,,
.
因为点O到直线l的距离为.
所以S△OPQ=|PQ|2d
.
又.
整理得3k2+2=2m2,且符合(*)式,
此时=(x1+x2)2-2x1x2==3,
=
综上所述,
,
==2.
,结论成立.
(2)解法一:①当直线l的斜率不存在时,
由(1)知|OM|=|x1|=,|PQ|=2|y1|=2,
因此|OM|2|PQ|==.
②当直线l的斜率存在时,由(1)知,
,
===,
|OM|2=()2+()2=+== (3-),
|PQ|2=(1+k2)==2(2+),
所以|OM|22|PQ|2=3(3-)323(2+)
=(3-)(2+)≤()2=.
所以|OM|2|PQ|≤,当且仅当3-=2+,即m=±时,等号成立.
综合①②得|OM|2|PQ|的最大值为.
解法二:因为4|OM|2+|PQ|2=(x1+x2)2+(y1+y2)2+(x2-x1)2+(y2-y1)2=2[(
)+(
)]=10.
所以2|OM|2|PQ|≤==5,
即|OM|2|PQ|≤.
时等号成立.
当且仅当2|OM|=|PQ|=
因此|OM|2|PQ|的最大值为.
(3)椭圆C上不存在三点D,E,G,使得S△ODE=S△ODG=S△OEG=.
证明:假设存在D(u,v),E(x1,y1),G(x2,y2)满足S△ODE=S△ODG=S△OEG=由(1)得 u2+v+
2
,
=3,u2+=2,v+
2
=3,=2,
=3; =2,
解得u2===;v2==1.
因此u,x1,x2只能从±中选取,v,y1,y2只能从±1中选取,
因此D,E,G只能在(±,±1)这四点中选取三个不同点,