内容发布更新时间 : 2025/1/23 21:30:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(二)直线与圆锥曲线(2)
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1.(2018·洛阳模拟)已知抛物线C:y=-x,点A,B在抛物线上,且横坐标分别为-,,22抛物线C上的点P在A,B之间(不包括点A,点B),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q. (1)求直线AP的斜率k的取值范围; (2)求|PA|·|PQ|的最大值.
1?9??1?3
解 (1)由题意可知A?-,-?,B?,-?,
4?4??2?2132
设P(xP,-xP),- 22 12 -xP+41 所以k= =-xP+∈(-1,1), 12xP+2故直线AP的斜率k的取值范围是(-1,1). 11 (2)直线AP:y=kx+k-, 2493 直线BQ:x+ky+k-=0, 4211 y=kx+k-,??24联立?93 x+ky+k-=0,??42 2 可知, 3-4k-k点Q的横坐标为xQ=, 22k+2|PQ|=1+k(xQ-xP) 2 k-k1?3-4+k-?=1+k? 22??2k+2? 2 2 ?k-1??1+k? =, 2 1+k1?2?2 |PA|=1+k?xP+?=1+k(1-k), 2??所以|PA|·|PQ|=(1-k)(1+k), 令f(x)=(1-x)(1+x),-1 则f′(x)=(1-x)(-2-4x)=-2(1-x)(2x+1), 2 2 3 3 2 1 当-1 21 当- 2 1???1?故f(x)在?-1,-?上单调递增,在?-,1?上单调递减. 2???2? ?1?27 故f(x)max=f?-?=, ?2?16 27 即|PA|·|PQ|的最大值为. 16 x2y212 2.(2018·葫芦岛模拟)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的焦距为2c,离心率为,圆O:x+ ab2y2=c2,A1,A2是椭圆的左、右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△A1AB面积的最大值为2. (1)求椭圆C及圆O的方程; (2)若l为圆O的任意一条切线,l与椭圆C交于两点P,Q,求|PQ|的取值范围. 解 (1)设B点到x轴距离为h, 则SA1AB=2S1 =2··|A1O|·h=a·h, A1OB2 易知当线段AB在y轴时, hmax=|BO|=c,∴Sc1∵e==, a2 A1AB=a·c=2, ∴a=2c,∴a=2,c=1,b=3, ∴椭圆C的方程为+=1,圆O的方程为x+y=1. 43(2)①当直线l的斜率不存在时,求得|PQ|=3; ②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m, ∵直线为圆的切线, ∴d=2 x2y2 22 |m|1+k2 2 =1, ∴m=k+1, y=kx+m,??22 联立?xy+=1,??43 2 2 得(4k+3)x+8kmx+4m-12=0, 2 判别式Δ=48(3k+2)>0, -8kmx+x=,??4k+3 由根与系数的关系得?4m-12 x·x=,??4k+3 1 2 22 1 2 2 2 ∴弦长|PQ|=1+k|x1-x2| 43·1+k·3k+2 =, 2 4k+3令t=4k+3≥3, 则|PQ|=3· 2 2 2 2?46??1?22 -??++3∈?3,?. ?t?t3?? ?46? 综上,|PQ|∈?3,?. 3?? x2y23 3.(2018·江西省重点中学协作体联考)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,短轴ab2 →→ 为MN,点P(4,0)满足PM·PN=15. (1)求椭圆C的方程; →→ (2)设O为坐标原点,过点P的动直线l与椭圆交于点A,B,是否存在常数λ,使得OA·OB+→→ λPA·PB为定值?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由. →→2 解 (1)PM·PN=(-4,b)·(-4,-b)=16-b=15, 所以b=1, c又=aa2-b232 =,所以a=4, 2 a2 x2 2 从而椭圆C的方程为+y=1. 4(2)当l不为x轴时, 设l:x=my+4,A(x1,y1),B(x2,y2). 联立l与C的方程可得(m+4)y+8my+12=0, 所以y1+y2=- 8m12 ,y1y2=2, m+4m+4 2 2 2 →→→→ OA·OB+λPA·PB=x1x2+y1y2+λ[(x1-4)(x2-4)+y1y2] =(1+λ)(1+m)y1y2+4m(y1+y2)+16 2