题目内容
已知抛物线y2=8x与椭圆
+
=1有公共焦点F,且椭圆过点D(-
,
).
(1)求椭圆方程;
(2)点A、B是椭圆的上下顶点,点C为右顶点,记过点A、B、C的圆为⊙M,过点D作⊙M的切线l,求直线l的方程;
(3)过点A作互相垂直的两条直线分别交椭圆于点P、Q,则直线PQ是否经过定点,若是,求出该点坐标,若不经过,说明理由.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
2 |
3 |
(1)求椭圆方程;
(2)点A、B是椭圆的上下顶点,点C为右顶点,记过点A、B、C的圆为⊙M,过点D作⊙M的切线l,求直线l的方程;
(3)过点A作互相垂直的两条直线分别交椭圆于点P、Q,则直线PQ是否经过定点,若是,求出该点坐标,若不经过,说明理由.
分析:(1)根据抛物线y2=8x与椭圆
+
=1有公共焦点F,确定c=2,利用椭圆过点D(-
,
),代入椭圆方程,求出a,b,即可求椭圆方程;
(2)确定⊙M的方程,分类讨论,利用圆心到直线的距离等于半径,即可求得直线l的方程;
(3)设AP、AQ的方程代入椭圆方程,求得P,Q的坐标,可得直线PQ的方程,令x=0,即可得到直线PQ过定点.
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
2 |
3 |
(2)确定⊙M的方程,分类讨论,利用圆心到直线的距离等于半径,即可求得直线l的方程;
(3)设AP、AQ的方程代入椭圆方程,求得P,Q的坐标,可得直线PQ的方程,令x=0,即可得到直线PQ过定点.
解答:解:(1)抛物线y2=8x的焦点F(2,0),
∵抛物线y2=8x与椭圆
+
=1有公共焦点F,∴c=2,
又椭圆过点D(-
,
),∴
+
=1,得a2=8,b2=4
∴所求椭圆方程为
+
=1;
(2)由题意,A(0,2),B(0,-2),C(2
,0),则
设M(m,0),由|MA|=|MC|,可得m2+4=(2
-m)2,∴m=
,m2+4=
,
∴⊙M:(x-
)2+y2=
直线l斜率不存在时,x=-
直线l斜率存在时,设为y-
=k(x+
)
∴d=
=
,解得k=-
∴直线l为x=-
或
x+12y-10
=0;
(3)显然,两直线斜率存在,设AP:y=k′x+2
代入椭圆方程,得(1+2k′2)x2+8k′x=0,解得x=
或x=0
∴点P(
,
)
同理得Q(
,
)
直线PQ:y-
=
(x-
)
令x=0,得y=
-
•
=-
,
∴直线PQ过定点(0,-
).
∵抛物线y2=8x与椭圆
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
又椭圆过点D(-
2 |
3 |
2 |
a2 |
3 |
a2-4 |
∴所求椭圆方程为
x2 |
8 |
y2 |
4 |
(2)由题意,A(0,2),B(0,-2),C(2
2 |
设M(m,0),由|MA|=|MC|,可得m2+4=(2
2 |
| ||
2 |
9 |
2 |
∴⊙M:(x-
| ||
2 |
9 |
2 |
直线l斜率不存在时,x=-
2 |
直线l斜率存在时,设为y-
3 |
2 |
∴d=
|
| ||||||||
|
3 | ||
|
| ||
12 |
∴直线l为x=-
2 |
6 |
3 |
(3)显然,两直线斜率存在,设AP:y=k′x+2
代入椭圆方程,得(1+2k′2)x2+8k′x=0,解得x=
-8k′ |
1+2k′2 |
∴点P(
-8k′ |
1+2k′2 |
2-4k′2 |
1+2k′2 |
同理得Q(
8k′ |
2+k′2 |
2k′2-4 |
2+k′2 |
直线PQ:y-
2-4k′2 |
1+2k′2 |
k′2-1 |
3k′ |
-8k′ |
1+2k′2 |
令x=0,得y=
2-4k′2 |
1+2k′2 |
k′2-1 |
3k′ |
-8k′ |
1+2k′2 |
2 |
3 |
∴直线PQ过定点(0,-
2 |
3 |
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查直线恒过定点,属于中档题.
练习册系列答案
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已知抛物线y2=8x的准线与双曲线
-
=1(a>0,b>0)相交于A,B两点,双曲线的一条渐近线方程是y=2
x,点F是抛物线的焦点,且△FAB是直角三角形,则双曲线的标准方程是( )
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
2 |
A、
| ||||
B、x2-
| ||||
C、
| ||||
D、
|