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- 2021-06-19 发布
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1.已知抛物线C1:y2=2px(p>0)与椭圆C2:+=1有一个相同的焦点,过点A(2,0)且与x轴不垂直的直线l与抛物线C1相交于P,Q两点,P关于x轴的对称点为M.
(1)求抛物线C1的方程;
(2)证明:MQ恒过定点.
2.(2020·重庆一中模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点M在椭圆C上滑动,若△MF1F2的面积取得最大值4时,有且仅有2个不同的点M使得△MF1F2为直角三角形.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P(0,1)的直线l与椭圆C分别相交于A,B两点,与x轴交于点Q.设=λ,=μ,求证:λ+μ为定值,并求该定值.
3.如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,过点G(p,0)作直线l交抛物线C于A,M两点,设A(x1,y1),M(x2,y2).
(1)若y1y2=-8,求抛物线C的方程;
(2)若直线AF与x轴不垂直,直线AF交抛物线C于另一点B,直线BG交抛物线C于另一点N.求证:直线AB与直线MN的斜率之比为定值.
4.(2019·河南中原名校联考)已知F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,点M是抛物线上的定点,且=(4,0).
(1)求抛物线C的方程;
(2)直线AB与抛物线C分别相交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2).且|x2-x1|=3,直线l与AB平行,且与抛物线C相切,切点为N,试问△ABN的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
答案精析
1.(1)解 由题意可知,抛物线的焦点为椭圆的右焦点,坐标为(1,0),
所以p=2,
所以抛物线C1的方程为y2=4x.
(2)证明 方法一 因为点P与点M关于x轴对称,所以设P(x1,y1),
Q(x2,y2),M(x1,-y1),直线PQ的方程为y=k(x-2).
代入y2=4x得k2x2-4(k2+1)x+4k2=0,所以x1x2=4.
设直线MQ的方程为y=mx+n,
代入y2=4x得m2x2+(2mn-4)x+n2=0,
所以x1x2==4,
因为x1>0,x2>0,所以=2,
即n=2m,
所以直线MQ的方程为y=m(x+2),
所以直线MQ过定点(-2,0).
方法二 设P(x1,y1),Q(x2,y2),
M(x3,y3),
因为点P与点M关于x轴对称,
所以y3=-y1.
由题意可知直线PQ的斜率不为0,故可设直线PQ的方程为x=ty+2,
代入y2=4x得y2-4ty-8=0,
所以y1y2=-8,设直线MQ的方程为x=my+n,代入y2=4x得y2-4my-4n=0,
所以y2y3=-4n.
因为y3=-y1,所以y2(-y1)=-y1y2=-4n=8,即n=-2.
所以直线MQ的方程为x=my-2,必过定点(-2,0).
2.解 (1)由对称性知,点M在短轴端点时,
△MF1F2为直角三角形且∠F1MF2=90°,=4,
∴b=c且S=·2c·b=bc=4,
解得b=c=2,a2=b2+c2=8,
∴椭圆C的方程为+=1.
(2)显然直线l的斜率不为0,设直线l:x=t(y-1),
联立
消去x得(t2+2)y2-2t2y+t2-8=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=,
令y=0,则x=-t,∴Q(-t,0),
∵=λ,∴y1=λ(y1-1),
∴λ=.
∵=μ,∴y2=μ(y2-1),
∴μ=.
∴λ+μ=+
==.
3.(1)解 设直线AM的方程为x=my+p,
代入y2=2px,得y2-2mpy-2p2=0,
则y1y2=-2p2=-8,得p=2.
∴抛物线C的方程为y2=4x.
(2)证明 设B(x3,y3),N(x4,y4).
由(1)可知,y3y4=-2p2,同理可得,y1y3=-p2.
又直线AB的斜率kAB==,
直线MN的斜率kMN==,
∴====2.
故直线AB与直线MN的斜率之比为定值.
4.解 (1)设M(x0,y0),
由题意知F,
所以==(4,0),
所以则
将其代入x2=2py(p>0)中,得16=p2,解得p=4或p=-4(舍),
所以抛物线C的方程为x2=8y.
(2)由题意知,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+b,
联立整理x2-8kx-8b=0,
则x1+x2=8k,
x1x2=-8b,
所以y1+y2=k(x1+x2)+2b=8k2+2b,
设AB的中点为Q,则点Q的坐标为(4k,4k2+b).
由条件设切线的方程为y=kx+t(t≠b),
联立整理得x2-8kx-8t=0.
因为直线l与抛物线C相切,所以Δ=64k2+32t=0,
所以t=-2k2.
则x2-8kx+16k2=0,解得x=4k,所以y=2k2.
所以切点N的坐标为(4k,2k2),
又点Q的坐标为(4k,4k2+b),
所以NQ⊥x轴,所以|NQ|=4k2+b-2k2=2k2+b,
因为|x1-x2|=3,
所以(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=64k2+32b,
所以2k2+b=,
所以S△ABN=|NQ|·|x1-x2|
=(2k2+b)·|x1-x2|=.
所以△ABN的面积为定值,且定值为.
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