题目内容
已知椭圆C的两个焦点是(0,-
)和(0,
),并且经过点(
, 1),抛物线的顶点E在坐标原点,焦点恰好是椭圆C的右顶点F.
(Ⅰ)求椭圆C和抛物线E的标准方程;
(Ⅱ)过点F作两条斜率都存在且互相垂直的直线l1、l2,l1交抛物线E于点A、B,l2交抛物线E于点G、H,求
•
的最小值.
| 3 |
| 3 |
| ||
| 2 |
(Ⅰ)求椭圆C和抛物线E的标准方程;
(Ⅱ)过点F作两条斜率都存在且互相垂直的直线l1、l2,l1交抛物线E于点A、B,l2交抛物线E于点G、H,求
| AG |
| HB |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(I)设椭圆的标准方程,利用椭圆的定义,求出a,即可得出椭圆的方程,从而可得右顶点F的坐标,即可求出抛物线E的标准方程;
(Ⅱ)设l1的方程:y=k(x-1),l2的方程y=-
(x-1),与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合向量的数量积公式,利用基本不等式,即可求
•
的最小值.
(Ⅱ)设l1的方程:y=k(x-1),l2的方程y=-
| 1 |
| k |
| AG |
| HB |
解答:
解:(I)设椭圆的标准方程为
+
=1(a>b>0),焦距为2c,
则由题意得 c=
,2a=
+
=4,
∴a=2,b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的标准方程为
+x2=1. …(4分)
∴右顶点F的坐标为(1,0).
设抛物线E的标准方程为y2=2px(p>0),
∴
=1, 2p=4,
∴抛物线E的标准方程为y2=4x. …(6分)
(Ⅱ)设l1的方程:y=k(x-1),l2的方程y=-
(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),G(x3,y3),H(x4,y4),
由
消去y得:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
∴x1+x2=2+
,x1x2=1.
由
消去y得:x2-(4k2+2)x+1=0,
∴x3+x4=4k2+2,x3x4=1,…(9分)
∴
•
=(
+
)•(
+
)
=
•
+
•
+
•
+
•
=|
|•|
|+|
|•|
|
=|x1+1|•|x2+1|+|x3+1|•|x4+1|
=(x1x2+x1+x2+1)+(x3x4+x3+x4+1)
=8+
+4k2≥8+2
=16.
当且仅当
=4k2即k=±1时,
•
有最小值16.…(13分)
| y2 |
| a2 |
| x2 |
| b2 |
则由题意得 c=
| 3 |
|
|
∴a=2,b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的标准方程为
| y2 |
| 4 |
∴右顶点F的坐标为(1,0).
设抛物线E的标准方程为y2=2px(p>0),
∴
| p |
| 2 |
∴抛物线E的标准方程为y2=4x. …(6分)
(Ⅱ)设l1的方程:y=k(x-1),l2的方程y=-
| 1 |
| k |
由
|
∴x1+x2=2+
| 4 |
| k2 |
由
|
∴x3+x4=4k2+2,x3x4=1,…(9分)
∴
| AG |
| HB |
| AF |
| FG |
| HF |
| FB |
=
| AF |
| HF |
| AF |
| FB |
| FG |
| HF |
| FG |
| FB |
=|
| AF |
| FB |
| FG |
| HF |
=|x1+1|•|x2+1|+|x3+1|•|x4+1|
=(x1x2+x1+x2+1)+(x3x4+x3+x4+1)
=8+
| 4 |
| k2 |
|
当且仅当
| 4 |
| k2 |
| AG |
| HB |
点评:本题考查椭圆和抛物线的标准方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量的数量积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
练习册系列答案
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| ||
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| A、(-∞,2) |
| B、(-∞,2] |
| C、(0,2) |
| D、(0,2] |