解法二:由题意,可设l与x轴相交于B(m,0), l的方程为x = y +m,其中0<m<5 由方程组?
??x=y+m??y=4x2
,消去x,得y-4y-4m=0 ①
2
∵直线l与抛物线有两个不同交点M、N,
∴方程①的判别式Δ=(-4)+16m=16(1+m)>0必成立, 设M(x1,y1),N(x2,y2)则y1+y2=4,y12y2=-4m. 1
∴S△=(5-m) |y1-y2|
212
=(5-m)?y1+y2?-4y1y2 2
=2(5-m)1+m=2m-9m+15m+25. 令f(m)=m-9m+15m+25,(0 3 2 3 22 f′(m)=3m2-18m+15=3(m-1)(m-5),(0 所以函数f(m)在(0,1)上单调递增,在(1,5)上单调递减. 当m=1时, f(m)有最大值32, 故当直线l的方程为y=x-1时,△AMN的最大面积为82. 19.(本题满分12分)(文)设点P是曲线C:x=2py(p>0)上的动点,点P到点(0,1)的5 距离和它到焦点F的距离之和的最小值为. 4 (1)求曲线C的方程; (2)若点P的横坐标为1,过P作斜率为k(k≠0)的直线交C于点Q,交x轴于点M,过点Q且与PQ垂直的直线与C交于另一点N,问是否存在实数k,使得直线MN与曲线C相切?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由. 2 p51 [解析] (1)依题意知1+=,解得p=. 242 所以曲线C的方程为x=y. 1 (2)由题意直线PQ的方程为:y=k(x-1)+1,则点M(1-,0). 2 k联立方程组? ?y=k?x-1?+1???y=x2 ,消去y得x-kx+k-1=0,得Q(k-1,(k-1)). 22 11222 所以得直线QN的方程为y-(k-1)=-(x-k+1).代入曲线方程y=x中,得x+ kkx-1+-(1-k)2=0. k112 解得N(1--k,(1-k-)). 1 kk 12 ?1-k-?所以直线MN的斜率kMN= 11?1--k?-?1-? kkk12 ?1-k-?k=-. k1过点N的切线的斜率k′=2(1-k-). k12 ?1-k-?k1 由题意有-=2(1-k-). kk-1±5解得k=. 2 -1±5 故存在实数k=使命题成立. 2 x2y2 (理)(20152郑州市质检)设椭圆C:2+2=1(a>b>0),F1,F2为左、右焦点,B为短轴 ab端点,且S△BF1F2=4,离心率为(1)求椭圆C的方程; (2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆C恰有两个交点M、N,→→→→ 且满足|OM+ON|=|OM-ON|?若存在,求出该圆的方程;若不存在,说明理由. 2 ,O为坐标原点. 2 x2y21 [解析] (1)因为椭圆C:2+2=1(a>0,b>0),由题意得S△BF1F2=32c3b=4,e ab2 2 ?a=8,?c2222 ==,a=b+c,所以解得?2 a2??b=4. 2 2 2 所以椭圆C的方程为+=1. 84 x2y2 (2)假设存在圆心在原点的圆x+y=r,使得该圆的任意一条切线与椭圆C恒有两个交→→→→→→ 点M,N,因为|OM+ON|=|OM-ON|,所以有OM2ON=0, 设M(x1,y1),N(x2,y2),当切线斜率存在时,设该圆的切线方程为y=kx+m,由方程 y=kx+m??22组?xy+=1??84 2 2 得x+2(kx+m)=8,即(1+2k)x+4kmx+2m-8=0, 则Δ=16km-4(1+2k)(2m-8)=8(8k-m+4)>0, 即8k-m+4>0, 2 22 2 2 2 2 2222 -4km±16km-4?1+2k??2m-8?x1,2= 22?1+2k?4km2m-8 ∴x1+x2=-2,x1x2=2; 1+2k1+2k2 2222 k2?2m2-8?4k2m2m2-8k22 y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=kx1x2+km(x1+x2)+m=- 22+m=2, 1+2k1+2k1+2k2 2 2m-8m-8k→→22 要使OM2ON=0,需x1x2+y1y2=0,即2+2=0,所以3m-8k-8=0,所以 1+2k1+2k3m-8k=≥0, 8 2 2 222 ??m>2 又8k-m+4>0,所以?2 ??3m≥8 2 2 2 2 , 826262 所以m≥,即m≥或m≤-,因为直线y=kx+m为圆的一条切线, 333所以圆的半径为r= |m|1+k,r=2= 1+km2 21+ m282622 =,r=,所求的圆为x+y=2 3m-833 8 8 , 3 2626 此时圆的切线y=kx+m都满足m≥或m≤-, 33 26xy而当切线的斜率不存在时,切线为x=±与椭圆+=1的两个交点为 384826??2626??26→→22 ?,±?或?-,±?满足OM2ON=0,综上,存在圆心在原点的圆x+y=3满 3??33??3足条件. 20.(本题满分12分)(20152北京文,20)已知椭圆C:x+3y=3.过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M. (1)求椭圆C的离心率; (2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率; (3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由. [分析] 本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质、直线的斜率、两直线的位置关系等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,先将椭圆方程化为标准方程,得到a,b,c的值,再利用e=计算离心率;第二问,由直线AB的特殊位置,设出A,B点坐标和直线AE的方程,由直线AE与x=3相交于M点,得到M点坐标,利用点B、点M的坐标,求直线BM的斜率;第三问,分直线AB的斜率存在和不存在两 2 22 2 ca种情况进行讨论,第一种情况,直接分析即可得出结论,第二种情况,先设出直线AB和直线AE的方程,将椭圆方程与直线AB的方程联立,消参,得到x1+x2和x1x2,代入到kBM=1中,只需计算出等于0即可证明kBM=kDE,即两直线平行. [解析] (1)椭圆C的标准方程为+y=1. 3所以a=3,b=1,c=2. 所以椭圆C的离心率e==x2 2 ca6. 3 (2)因为AB过点D(1,0)且垂直于x轴,所以可设A(1,y1),B(1,-y1). 直线AE的方程为y-1=(1-y1)(x-2). 令x=3,得M(3,2-y1). 2-y1+y1 所以直线BM的斜率kBM==1. 3-1(3)直线BM与直线DE平行.证明如下: 当直线AB的斜率不存在时,由(2)可知kBM=1. 又因为直线DE的斜率kDE= 1-0 =1,所以BM∥DE. 2-1 当直线AB的斜率存在时,设其方程为y=k(x-1)(k≠1). 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则直线AE的方程为y-1=令x=3,得点M(3, ?x+3y=3,?由???y=k?x-1? 2 2 2 2 y1-1 (x-2). x1-2 y1+x1-3 ). x1-2 22 2 得(1+3k)x-6kx+3k-3=0. 6k3k-3 所以x1+x2=2,x1x2=2. 1+3k1+3k2 y1+x1-3 -y2 x1-2 直线BM的斜率kBM=. 3-x2 因为kBM-1= k?x1-1?+x1-3-k?x2-1??x1-2?-?3-x2??x1-2? ?3-x2??x1-2? = ?k-1?[-x1x2+2?x1+x2?-3] ?3-x2??x1-2? -3k+312k?k-1?[2+2-3] 1+3k1+3k==0, ?3-x2??x1-2?所以kBM=1=kDE. 所以BM∥DE. 综上可知,直线BM与直线DE平行. 22 x?1?9 21.(本题满分12分)(文)(20152南昌市一模)已知圆E:x+?y-?2=经过椭圆C:2 a?2?4 2 2 y2 +2=1(a>b>0)的左、右焦点F1,F2,且与椭圆C在第一象限的交点为A,且F1,E,A三点b→→ 共线,直线l交椭圆C于M,N两点,且MN=λOA(λ≠0). (1)求椭圆C的方程; (2)当三角形AMN的面积取到最大值时,求直线l的方程. [解析] (1)如图,圆E经过椭圆C的左、右焦点F1,F2, ∵F1,E,A三点共线, ∴F1A为圆E的直径,∴AF2⊥F1F2,∴F2(c,0)在圆上, ?1?292 ∴c+?0-?=, ?2?4 ∵c>0,∴c=2, |AF2|=|AF1|-|F1F2|=9-8=1,∴|AF2|=1,2a=|AF1|+|AF2|=3+1=4,∴a=2, ∵a=b+c,解得b=2, ∴椭圆C的方程+=1. 42 →→ (2)点A的坐标(2,1),∵MN=λOA(λ≠0), 2 2 2 2 2 2 x2y2