题目内容
已知椭圆(1)求抛物线C的标准方程;
(2)设A、B是抛物线C上两动点,过点M(1,2)的直线MA,MB与y轴交于点P、Q.△MPQ是以MP、MQ为腰的等腰三角形,探究直线AB的斜率是否为定值?若是求出这个定值,若不是说明理由.
【答案】分析:(1)利用椭圆的标准方程及c2=a2-b2即可得到c,即可求出p,进而得到抛物线C的方程;
(2)直线AB的斜率为定值-1.证法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),由M(1,2),A、B在抛物线y2=4x上,代入抛物线的方程,可用坐标表示直线MA,MB的斜率,由△MPQ是以MP,MQ为腰的等腰三角形,可得kMA=-kMB,即可证明直线AB的斜率为定值;
证法二:设
,
,则
=
,
,由△MPQ是以MP,MQ为腰的等腰三角形,可得kMA=-kMB,以下同上.
解答:解:(1)由椭圆方程得半焦距
=1,
∴椭圆焦点为F1(-1,0),F2(1,0).
又抛物线C的焦点为
,∴
,解得p=2,∴抛物线C的标准方程为:y2=4x.
(2)直线AB的斜率为定值-1.
证明如下:设A(x1,y1),B(x2,y2),∵M(1,2),A、B在抛物线y2=4x上,∴
由①-③得,
④
由②-③得,
⑤
∵△MPQ是以MP,MQ为腰的等腰三角形,∴kMA=-kMB
由kMA=-kMB得
化简整理,
得
上两式相减得:4(y1-y2)=-4(x1-x2),∴
=
为定值.
解法二:设
,
,
则
=
,
,
∵△MPQ是以MP,MQ为腰的等腰三角形,∴kMA=-kMB
即
∴
由y1+y2+4=0得 y1+y2=-4.
∴
=
=
=
=-1.
∴直线AB的斜率为定值-1.
点评:熟练掌握椭圆、抛物线的标准方程及其性质、直线与圆锥曲线相交问题、直线的斜率计算公式、等腰三角形的性质等是解题的关键.
(2)直线AB的斜率为定值-1.证法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),由M(1,2),A、B在抛物线y2=4x上,代入抛物线的方程,可用坐标表示直线MA,MB的斜率,由△MPQ是以MP,MQ为腰的等腰三角形,可得kMA=-kMB,即可证明直线AB的斜率为定值;
证法二:设
解答:解:(1)由椭圆方程得半焦距
∴椭圆焦点为F1(-1,0),F2(1,0).
又抛物线C的焦点为
(2)直线AB的斜率为定值-1.
证明如下:设A(x1,y1),B(x2,y2),∵M(1,2),A、B在抛物线y2=4x上,∴
由①-③得,
由②-③得,
∵△MPQ是以MP,MQ为腰的等腰三角形,∴kMA=-kMB
由kMA=-kMB得
得
上两式相减得:4(y1-y2)=-4(x1-x2),∴
解法二:设
则
∵△MPQ是以MP,MQ为腰的等腰三角形,∴kMA=-kMB
即
∴
由y1+y2+4=0得 y1+y2=-4.
∴
∴直线AB的斜率为定值-1.
点评:熟练掌握椭圆、抛物线的标准方程及其性质、直线与圆锥曲线相交问题、直线的斜率计算公式、等腰三角形的性质等是解题的关键.
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