题目内容

(2012•深圳二模)如图,M,N是抛物线C1:x2=4y上的两动点(M,N异于原点O),且∠OMN的角平分线垂直于y轴,直线MN与x轴,y轴分别相交于A,B.
(1)求实数λ,μ的值,使得
OB
OM
ON

(2)若中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C2经过A,M.求椭圆C2焦距的最大值及此时的方程.
分析:(1)由∠OMN的角平分线垂直于y轴知,直线OM与直线MN的倾斜角互补,从而斜率之和等于0,确定B,M,N的坐标代入
OB
OM
ON
中,即可求得结论;
(2)设椭圆C2的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),将A(2x1,0),M(x1
x12
4
)代入,得
4x12
a2
=1
4x12
a2
+
x14
16b2
=1
,从而可得a2=4x12b2=
x14
12
,进而可表示椭圆C2的焦距,利用基本不等式确定最值,从而可得椭圆C2的方程.
解答:解:(1)设M(x1
x12
4
),N(x2
x22
4
),x1x2≠0,x1≠x2
由∠OMN的角平分线垂直于y轴知,直线OM与直线MN的倾斜角互补,从而斜率之和等于0,即
x12
4
x1
+
x22
4
-
x12
4
x2-x1
=0
化简得x2=-2x1.(3分)
由点M(x1
x12
4
),N(-2x1x12)知,直线MN的方程为y-
x12
4
=-
x1
4
(x-x1)

分别在其中令y=0及x=0得A(2x1,0),B(0,
x12
2
).(5分)
将B,M,N的坐标代入
OB
OM
ON
中得
λ=2μ
λ+4μ=2
,(7分)
所以λ=
2
3
μ=
1
3
(8分)
(2)设椭圆C2的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),
将A(2x1,0),M(x1
x12
4
)代入,得
4x12
a2
=1
x12
a2
+
x14
16b2
=1
,(9分)
解得a2=4x12b2=
x14
12
,由a2>b20<x12<48.(10分)
椭圆C2的焦距2c=
3
3
x12(48-x12)
≤8
3
(12分)
当且仅当x12=48-x12,即x12=24<48时,上式取等号,故(2c)max=8
3
,(13分)
此时椭圆C2的方程为
x2
96
+
y2
48
=1
(14分)
点评:本题主要考查直线的斜率、抛物线的切线、两直线平行的位置关系,椭圆的基本性质,考查学生运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.
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