题目内容
已知椭圆C1,抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为原点O,从每条曲线上各取两点,将其坐标记录于下表中:
(Ⅰ)求C1、C2的标准方程;
(Ⅱ)若过曲线C1的右焦点F2的任意一条直线与曲线C1相交于A、B两点,试证明在x轴上存在一定点P,使得
•
的值是常数.
x | 3 | -2 | 4 |
| ||||||
y | -2
|
0 | -4 |
|
(Ⅱ)若过曲线C1的右焦点F2的任意一条直线与曲线C1相交于A、B两点,试证明在x轴上存在一定点P,使得
PA |
PB |
分析:(Ⅰ)验证4个点知(3,-2
),(4,-4)在抛物线上,(-2,0),(
,
)在椭圆上,由此可求C1、C2的标准方程;
(Ⅱ)分类讨论,利用
•
=(xA-t)(xB-t)+yAyB,即可求得结论.
3 |
2 |
| ||
2 |
(Ⅱ)分类讨论,利用
PA |
PB |
解答:解:(Ⅰ)设抛物线C2:y2=2px(p≠0),则有
=2p(x≠0),
据此验证4个点知(3,-2
),(4,-4)在抛物线上,∴C2的标准方程为y2=4x.…(2分)
设C1:
+
=1(a>b>0),把点(-2,0),(
,
)代入得:
,解得
.
∴C1的标准方程为
+y2=1.…(6分)
(Ⅱ)①当直线AB不与x轴垂直时,设其方程为y=k(x-
),代入椭圆方程,消去y可得(1+4k2)x2-8
k2x+12k2-4=0,则
xA+xB=
,xAxB=
.…(8分)
设点P(t,0),则
•
=(xA-t)(xB-t)+yAyB=
.…(10分)
当
=
,即t=
时,对任意k∈R,
•
=-
.…(12分)
②当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=
,xA=xB=
,yAyB=-
.
若t=
,则
•
=(xA-t)(xB-t)+yAyB=-
故存在x轴上的点P(
,0),使得
•
的值是常数-
.…(13分)
y2 |
x |
据此验证4个点知(3,-2
3 |
设C1:
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
2 |
| ||
2 |
|
|
∴C1的标准方程为
x2 |
4 |
(Ⅱ)①当直线AB不与x轴垂直时,设其方程为y=k(x-
3 |
3 |
xA+xB=
8
| ||
1+4k2 |
12k2-4 |
1+4k2 |
设点P(t,0),则
PA |
PB |
t2-4+(11-8
| ||
1+4k2 |
当
t2-4 |
1 |
11-8
| ||
4 |
9
| ||
8 |
PA |
PB |
13 |
64 |
②当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=
3 |
3 |
1 |
4 |
若t=
9
| ||
8 |
PA |
PB |
13 |
64 |
故存在x轴上的点P(
9
| ||
8 |
PA |
PB |
13 |
64 |
点评:本题主要考查抛物线、椭圆的标准方程,考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与抛物线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
练习册系列答案
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已知椭圆C1、抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为原点O,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:
则C1、C2的标准方程分别为 、 .
C1 | C2 | |||||||||
x | 2 |
|
4 | 3 | ||||||
y | 0 |
|
4 | -2
|