1.[2015·山西质监]已知动点Q与两定点(-2,0),(2,0)连线1
的斜率的乘积为-2,点Q形成的轨迹为M.
(1)求轨迹M的方程;
→=3P→(2)过点P(-2,0)的直线l交M于A,B两点,且PBA,平行于AB的直线与M位于x轴上方的部分交于C,D两点,过C,D两点分别作CE,DF垂直x轴于E,F两点,求四边形CEFD面积的最大值.
解 (1)设Q(x,y),则
yy1
·=-2(x≠±2), x+2x-2
x22
化简得轨迹M的方程为2+y=1(x≠±2).
(2)由(1)知直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my-2, 代入椭圆方程得(m2+2)y2-4my+2=0, Δ=8(m2-2).
设A(x1,y1),B(x2,y2),
4m2
则y1+y2=2,①y1y2=2.②
m+2m+2→=3P→由PBA得,y2=3y1.③
由①②③可得m2=4.经检验,满足Δ>0.
不妨取m=2,设直线CD的方程为x=2y+n,代入椭圆方程得6y2
+4ny+n2-2=0,Δ=8(6-n2),
设C(x3,y3),D(x4,y4), n2-22
则y3+y4=-3n,y3y4=6, 又由已知及Δ>0,可得2 又|x3-x4|=2|y3-y4|=, 3 1222226222 则S四边形CEFD=2|y3+y4||x3-x4|=9n?6-n?≤9×2=3, 当且仅当n2=3时等号成立. 22 所以四边形CEFD面积的最大值为3. 2.[2015·江西师大附中、鹰潭一中联考]已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点K,过点K作圆C:(x-2)2+y2=1的两条切线,42切点为M,N,|MN|=3. 点击观看解答视频 (1)求抛物线E的方程; →·→(2)设A、B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且OAOB9 =4(其中O为坐标原点). ①求证:直线AB必过定点,并求出该定点Q的坐标; ②过点Q作AB的垂线与抛物线交于G、D两点,求四边形AGBD面积的最小值. ?p? 解 (1)由已知得K?-2,0?,C(2,0). ?? 22 设MN与x轴交于点R,由圆的对称性可知,|MR|=3. 1 于是|CR|=|MC|-|MR|=3, 2 2 |MC||MC|p 所以|CK|===3,即2+2=3,p=2,故抛物 sin∠MKCsin∠CMR线E的方程为y2=4x. 2?y1??y2?2(2)①证明:设直线AB的方程为x=my+t,A?4,y1?、B?4,y2?, ????2??y=4x 联立?得y2-4my-4t=0,则y1+y2=4m,y1y2=-4t. ?x=my+t? 9?y1y2?29→→由OA·OB=4得:16+y1y2=4?y1y2=-18或y1y2=2(舍去), ?9?9 即-4t=-18?t=2,所以直线AB过定点Q?2,0?; ? ? ②由①得|AB|=1+m2|y2-y1|=1+m2·16m2+72, 同理得,|GD|= ?1? 1+?-m?2|y2-y1|=? ? 1161+m2·m2+72, 11 则四边形AGBD面积S=2|AB|·|GD|=21+m2·16m2+7211+m2=42 16 m2+72 1???1????? ?2+?m2+2??·?85+18?m2+2?? m???m????? 1 令m+m2=μ(μ≥2),则S=418μ2+121μ+170是关于μ的增函数, 故Smin=88.当且仅当m=±1时取到最小值88. x2y2 3.[2015·洛阳统考]设M是焦距为2的椭圆E:a2+b2=1(a>b>0)上一点,A,B是椭圆E的左、右顶点,直线MA与MB的斜率分别为1k1,k2,且k1k2=-2. (1)求椭圆E的方程; x2y2x0x (2)已知椭圆E:y0)处切线方程为a2+a2+b2=1(a>b>0)上点N(x0,y0y b2=1.若P是直线x=2上任意一点,从P向椭圆E作切线,切点分别 为C,D,求证直线CD恒过定点,并求出该定点坐标. 解 (1)由题意,2c=2,c=1,A(-a,0),B(a,0),设M(x,y), 1yy1y21 ∵k1k2=-2,∴·=-2,即2=-2. x+ax-ax-a2x2y2 ∵M(x,y)在椭圆E上,∴a2+b2=1, 1b2122 ∴22=-2,∴a2=2,∴a=2b. x-a又a2-b2=c2=1,∴a2=2,b2=1. x22 ∴椭圆E的方程为2+y=1. (2)证明:设切点坐标为C(x1,y1),D(x2,y2),P(2,t), x1xx2x 则切线方程分别为2+y1y=1,2+y2y=1. ∵两切线均过点P, 2x12x2∴2+ty1=1,2+ty2=1,即x1+ty1=1,x2+ty2=1, ∴直线CD的方程为x+ty=1. 对于任意实数t,点(1,0)都适合这个方程,即直线CD恒过定点(1,0). 4.[2015·大连双基测试]已知过点(2,0)的直线l1交抛物线C:y2=2px(p>0)于A,B两点,直线l2:x=-2交x轴于点Q. (1)设直线QA,QB的斜率分别为k1,k2,求k1+k2的值; (2)点P为抛物线C上异于A,B的任意一点,直线PA,PB交直→·→=2,求抛物线C的方程. 线l2于M,N两点,OMON 解 (1)设直线l1的方程为:x=my+2,点A(x1,y1),B(x2,y2). ??x=my+2联立方程?2,得y2-2pmy-4p=0,y1+y2=2pm,y1·y2 ??y=2px 2x?? b2?1-a2??? =-4p.
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