[基础题组练]
︵
1.如图,抛物线W:y2=4x与圆C:(x-1)2+y2=25交于A,B两点,点P为劣弧AB上不同于A,B的一个动点,与x轴平行的直线PQ交抛物线W于点Q,则△PQC的周长的取值范围是( )
A.(10,14) C.(10,12)
B.(12,14) D.(9,11)
解析:选C.抛物线的准线l:x=-1,焦点(1,0), 由抛物线定义可得|QC|=xQ+1,
圆(x-1)2+y2=25的圆心为C(1,0),半径为5,
可得△PQC的周长=|QC|+|PQ|+|PC|=xQ+1+(xP-xQ)+5=6+xP,
由抛物线y2=4x及圆(x-1)2+y2=25可得交点的横坐标为4,即有xP∈(4,6),可得6+xP∈(10,12),
故△PQC的周长的取值范围是(10,12).故选C.
4→→
2.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,斜率为的直线交抛物线于A,B两点,若AF=λFB(λ>1),
3则λ的值为________.
pp→→
-x1,-y1?=λ?x2-,y2?,故-y1解析:根据题意设A(x1,y1),B(x2,y2),由AF=λFB,得?2?2???py143
x-?,联立直线AB与抛物线方程,消元得y2-py-p2=λy2,即λ=-.设直线AB的方程为y=?y23?2?2
2
3y1y29192(y1+y2)=0.故y1+y2=p,y1·y2=-p,=++2=-,即-λ-+2=-.又λ>1,故λ=2y2y144y1·y2λ4.
答案:4
y2x2
3.已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的焦距为4且过点(2,-2).
ab(1)求椭圆C的方程;
→→
(2)过椭圆焦点的直线l与椭圆C分别交于点E,F,求OE·OF的取值范围.
y2x2
解:(1)椭圆C:2+2=1(a>b>0)的焦距是4,所以焦点坐标是(0,-2),(0,2),2a=2+0+
ab2+(2+2)2=42,所以a=22,b=2,
y2x2
即椭圆C的方程是+=1.
84
(2)若直线l垂直于x轴,则点E(0,22),F(0,-22), →→
OE·OF=-8.
若直线l不垂直于x轴,不妨设l过该椭圆的上焦点,则l的方程为y=kx+2,设点E(x1,y1),F(x2,y2),
将直线l的方程代入椭圆C的方程得到(2+k2)x2+4kx-4=0, -4k-4
则x1+x2=, 2,x1x2=2+k2+k2-4-4k2-8k220→→2
所以OE·OF=x1x2+y1y2=(1+k)x1x2+2k(x1+x2)+4=-8, 2+2+4=2+k2+k2+k220→→因为0<2≤10,所以-8<OE·OF≤2, 2+k→→
所以OE·OF的取值范围是[-8,2].
x2y2
4.(2019·郑州第一次质量预测)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以
abF1F2为直径的圆与直线ax+2by-3ab=0相切.
(1)求椭圆C的离心率e;
→→
(2)如图,过F1作直线l与椭圆分别交于P,Q两点,若△PQF2的周长为42,求F2P·F2Q的最大值.
解:(1)由题意知|-3ab|a+4b
22=c,
则3a2b2=c2(a2+4b2),
即3a2(a2-c2)=c2[a2+4(a2-c2)], 所以a2=2c2,所以e=
2. 2
(2)因为△PQF2的周长为42, 所以4a=42,即a=2.
x22
由(1)知b=c=1,故椭圆方程为+y=1,且焦点F1(-1,0),F2(1,0).
2
2
2
①若直线l的斜率不存在,则可得l⊥x轴,方程为x=-1,P?-1,
?
2?2→,Q?-1,-?,F2P=2?2??
2?→?→→7?-2,2?,FQ=,故FP·F-2,-222Q=. 22?2???
?y=k(x+1),?
②若直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x+1),由?2消去y,得(2k2+1)x22
??x+2y=2
+4k2x+2k2-2=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
2k2-24k2
则x1+x2=-2,x1x2=2.
2k+12k+1
→→
所以F2P·F2Q=(x1-1,y1)·(x2-1,y2)=(x1-1)·(x2-1)+y1y2=(k2+1)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+k2
22
4k2k-27k2-17922??2
+1=(k+1)2+(k-1)-2k2+1+k+1=2=-,
??2k+12k+122(2k2+1)
→→79
令t=2(2k2+1),则F2P·F2Q=-(t>2),
2t7→→
-1,?. 所以F2P·F2Q∈?2??
7→→
-1,?, 结合①②,得F2P·F2Q∈?2??7→→
所以F2P·F2Q的最大值是. 2
[综合题组练]
1.(2019·高考全国卷Ⅱ)已知点A(-2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之1
积为-.记M的轨迹为曲线C.
2
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连接QE并延长交C于点G.
(ⅰ)证明:△PQG是直角三角形; (ⅱ)求△PQG面积的最大值.
yy1x2y2
解:(1)由题设得·=-,化简得+=1(|x|≠2),所以C为中心在坐标原点,焦点在
242x+2x-2x轴上的椭圆,不含左右顶点.
(2) (ⅰ)证明:设直线PQ的斜率为k,则其方程为y=kx(k>0). y=kx,??222
由?xy得x=±2. 1+2k+=1??42记u=
2
,则P(u,uk),Q(-u,-uk),E(u,0). 1+2k2kk
于是直线QG的斜率为,方程为y=(x-u).
22