内容正文:
(二)直线与圆锥曲线(2)
1.(2018·洛阳模拟)已知抛物线C:y=-x2,点A,B在抛物线上,且横坐标分别为-,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.
解 (1)由题意可知A,,B
设P(xP,-x,<xP<),-
所以k=∈(-1,1), =-xP+
故直线AP的斜率k的取值范围是(-1,1).
(2)直线AP:y=kx+,k-
直线BQ:x+ky+=0,[来源:学#科#网Z#X#X#K]k-
联立可知,
点Q的横坐标为xQ=,
|PQ|=(xQ-xP)
=
=,
|PA|=(1-k),=
所以|PA|·|PQ|=(1-k)3(1+k),
令f(x)=(1-x)3(1+x),-1<x<1,
则f′(x)=(1-x)2(-2-4x)=-2(1-x)2(2x+1),
当-1<x<-时,f′(x)>0,
当-<x<1时,f′(x)<0,
故f(x)在上单调递减.
上单调递增,在
故f(x)max=f,[来源:学科网]=
即|PA|·|PQ|的最大值为.
2.(2018·葫芦岛模拟)已知椭圆C:,圆O:x2+y2=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(a>b>0)的焦距为2c,离心率为+
(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
=
=2··|A1O|·h=a·h,
易知当线段AB在y轴时,
hmax=|BO|=c,∴
=a·c=2,
∵e=,=
∴a=2c,∴a=2,c=1,b=,
∴椭圆C的方程为=1,圆O的方程为x2+y2=1.+
(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==1,
∴m2=k2+1,
联立
得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,[来源:学科网ZXXK][来源:Z&xx&k.Com]
判别式Δ=48(3k2+2)>0,
由根与系数的关系得
∴弦长|PQ|=|x1-x2|
=,
令t=4k2+3≥3,
则|PQ|=.∈·
综上,|PQ|∈.
3.(2018·江西省重点中学协作体联考)已知椭圆C:=15.·,短轴为MN,点P(4,0)满足=1(a>b>0)的离心率为+
(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,使得为定值?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
·+λ·
解 (1)=(-4,b)·(-4,-b)=16-b2=15,·
所以b=1,
又,所以a2=4,==
从而椭圆C的方程为+y2=1.
(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(m2+4)y2+8my+12=0,
所以y1+y2=-,,y1y2=
=x1x2+y1y2+λ[(x1-4)(x2-4)+y1y2]·+λ·
=(1+λ)(1+m2)y1y2+4m(y1+y2)+16
=+16.
因为为定值,·+λ·
所以,=
解得λ=.,此时定值为
当l为x轴时,A(-2,0),B(2,0).
.·12==-4+·+λ·
综上,存在λ=.为定值·+λ·,使得
4.(2018·宿州质检)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=.,以椭圆C的长轴和短轴为对角线的四边形的周长为4
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若经过点P(1,0)的直线l交椭圆C于A,B两点,是否存在直线l0:x=x0(x0>2),使得A,B到直线l0的距离dA,dB满足恒成立,若存在,求出x0的值;若不存在,请说明理由.
=
解 (1)设椭圆C的标准方程为=1(a>b>0),+
∵a,,∴c==
又∵4,=4
∴a2+b2=5,由b2=a2-c2=a2,
解得a=2,b=1,c=.
∴椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)若直线l的斜率不存在,
则直线l0为任意的x=x0(x0>2)都满足要求;
当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x-1),
设A(x1,y1),B(x2,y2)(不妨令x1>1>x2),
则dA=x0-x1,dB=x0-x2,
|PA|=(1-x2),(x1-1),|PB|=
∵,=
∴, ==
解得x0=.
由得(1+4k2)x2-8k2x+4k2-4=0,
x1+x2=,,x1x2=
x0==4.
综上可知,存在直线l0:x=4,使得A,B到直线l0的距离dA,dB满足恒成立.=
5.(2018·四省大联考)如图,在平面直角坐标系中,已知