(15)
如图,过抛物线y2=2px (p>0) 上一定点P(x0, y0)
(y0>0),作两条直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2).
(I)求该抛物线上纵坐标为
的点到其焦点F的距离;
(II)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,
求
的值,并证明直线AB的斜率是非零常数。
(16) 设椭圆方程为
,过点M(0,1)的直线l交椭圆于点A、B,O是坐标原点,点P满足
,点N的坐标为
,当l绕点M旋转时,求:
(Ⅰ)动点P的轨迹方程;
(Ⅱ)
的最小值与最大值.
(17) 已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0)点P、Q
在双曲线的右支上,支M(m,0)到直线AP的距离为1.
(Ⅰ)若直线AP的斜率为k,且
,求实数m的
取值范围;
(Ⅱ)当
时,ΔAPQ的内心恰好是点M,求此双曲
线的方程.
(18)椭圆的中心是原点O,它的短轴长为
,相应于焦点F(c,0)(
)的准线
与x轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程及离心率;
(Ⅱ)若
,求直线PQ的方程;
(Ⅲ)设
(
),过点P且平行于准线
的直线与椭圆相交于另一点M,
证明:
.
第十三单元
一选择题: 1.D 2.C 3.A 4.B 5.B 6.C 7.D 8.C 9.B 10.D
二填空题: 11.
3, 12. [-1,3],
13. 4, 14.
.
三解答题
(15)解(I)当y=
时,x=
,又抛物线y2=2px
的准线方程为x=-
,由抛物线定义得,所以
距离为
.
(II)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB.
由
=2px1,
=2px0相减得
(y1-y0)(y1+y0)=2p(x1-x0)
故 kPA=
(x1≠x0)同理可得 kPB=
(x2≠x0)由PA,PB
倾斜角互补知kPA=-kPB,即
=-
,所以y1+y2=-2y0,故![]()
设直线AB的斜率为kAB. 由
=2px2,
=2px1相减得(y2-y1)(y2+y1)=2p(x2-x1),
所以kAB=
(x1≠x2)将 y1+y2=-2y0 (y0>0
)代入得kAB=![]()
=-
,所以kAB是非零常数.
(16) (Ⅰ)解法一:直线l过点M(0,1)设其斜率为k,则l的方程为![]()
|
|
于是![]()
设点P的坐标为
则
消去参数k得
③ 当k不存在时,A、B中点为坐标原点(0,0),也满足方程③,所以点P的轨迹方程为![]()
解法二:设点P的坐标为
,因
、
在椭圆上,所以
④
⑤. ④-⑤得
,所以
当
时,有
⑥并且
⑦ 将⑦代入⑥并整理得
⑧. 当
时,点A、B的坐标为(0,2)、(0,-2),这时点P的坐标为(0,0)也满足⑧,所以点P的轨迹方程为![]()
(Ⅱ)解:由点P的轨迹方程知
所以
![]()
故当
,
取得最小值,最小值为
时,
取得最大值,最大值为![]()
(17) 解: (Ⅰ)由条件得直线AP的方程
即
因为点M到直线AP的距离为1,∵
即
.∵![]()
∴
解得
+1≤m≤3或--1≤m≤1--
. ∴m的取值范围是
(Ⅱ)可设双曲线方程为
由
得
.又因为M是ΔAPQ的内心,M到AP的距离为1,所以∠MAP=45º,直线AM是∠PAQ的角平分线,且M到AQ、PQ的距离均为1。因此,
(不妨设P在第一象限)直线PQ方程为
。直线AP的方程y=x-1,∴解得P的坐标是(2+
,1+
),将P点坐标代入
得,
所以所求双曲线方程为
即![]()
(18)(Ⅰ)解:由题意,可设椭圆的方程为
.由已知得
解得
所以椭圆的方程为
,离心率
.(Ⅱ)解:由(1)可得A(3,0).设直线PQ的方程为
.由方程组
得
依题意
,得
.设
,则
, ①
. ② 由直线PQ的方程得
.于是
. ③ ∵
,∴
. ④. 由①②③④得
,从而
.
所以直线PQ的方程为
或
. (Ⅲ)证明:
.由已知得方程组![]()
注意
,解得
. 因
,
故![]()
.
而
,所以
.