题目内容

椭圆C1,抛物线C2的焦点均在x轴上,从两条曲线上各取两个点,将其坐标混合记录于下表中:
x 3 
3
4
6
y -
3
3
-2
2
(1)求C1,C2的标准方程.
(2)如图,过点M(2,0)的直线l与C2相交于A,B两点,A在x轴下方,B在x轴上方,且
AM
=
1
2
MB
,求直线l的方程;
(3)与(2)中直线l平行的直线l1与椭圆交于C,D两点,以CD为底边作等腰△PCD,已知P点坐标为(-3,2),求△PCD的面积.
分析:(1)设抛物线方程为y2=mx,分别将四个点代入得到相同的m值两个点即可,进而将另外两个点的坐标代入椭圆方程即可得出;
(2)设直线l的方程为:x=my+2,与抛物线方程联立消去x得:y2-my-2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用根与系数的关系及向量相等
AM
=
1
2
MB
,即可得到m的值..
(3)设直线l1的方程为:y=x+t,与椭圆交于C(x3,y3)、D(x4,y4)两点,中点为Q(x0,y0),则PQ为l1的垂直平分线,利用“点差法”即可得:x0=-3y0,又y0=-x0-1,联立解得:x0,y0,代入l1的方程可得t.可得l1的方程,利用点斜式即可得出PQ的方程与椭圆方程联立即可得到C、D坐标,利用两点间的距离公式即可|CD|=3
2
,利用点到直线的距离公式可得:点P到直线CD(l1)的距离h,利用S△PCD=
1
2
|CD| ×h
即可.
解答:解:(1)设抛物线方程为y2=mx,分别将四个点代入解得m=1,m=-
3
,m=1,m=
6
3
,
故抛物线方程为y2=x;
因此(
3
,
3
)
(
6
,-
2
)
两个点为椭圆C1上两点,
设椭圆方程为:
x2
a2
+
y2
b2
=1
,将上述两个点坐标代入解得:a2=12,b2=4,
故椭圆方程为
x2
12
+
y2
4
=1
.
(2)设直线l的方程为:x=my+2,与抛物线方程联立:
x=my+2
y2=x

消去x得:y2-my-2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
y1+y2=m
y1y2=-2
,
又
AM
=
1
2
MB
,
∴-y1=
1
2
y2
,消去y1,y2,
解得:m=1,
所以直线l的方程为:x=y+2,即x-y-2=0.
(3)设直线l1的方程为:y=x+t,与椭圆交于C(x3,y3)、D(x4,y4)两点,中点为Q(x0,y0),
则PQ为l1的垂直平分线,
C、D在椭圆上可得:
x
2
3
+3
y
2
3
=12
x
2
4
+3
y
2
4
=12
化为(x3+x4)(x3-x4)+3(y3+y4)(y3-y4)=0,
把x0=
x3+x4
2
,y0=
y3+y4
2
,1=
y3-y4
x3-x4
.代入可得:x0=-3y0,又y0=-x0-1,
联立解得:x0=-
3
2
,y0=
1
2
,代入l1的方程,t=2.
∴l1的方程为:y=x+2,
∴PQ的方程为y-
1
2
=-(x+
3
2
)
,化为y=-x-1.
联立
y=x+2
x2+3y2=12
,解得
x=0
y=2
,
x=-3
y=-1
,C、D坐标,
∴|CD|=
(-3-0)2+(-1-2)2
=3
2
,点P到直线CD(l1)的距离h=
3
2
.
∴S△PCD=
1
2
|CD| ×h
=
1
2
×3
2
×
3
2
=
9
2
.
点评:熟练掌握椭圆与抛物线的标准方程及其性质、直线与圆锥曲线的相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、“点差法”、中点坐标公式、斜率计算公式、两点间的距离公式、点到直线的距离公式、三角形的面积公式等是解题的关键.
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