第5天 平面解析几何专题训练
[基础题训练]
x22→→
1.已知直线l与双曲线-y=1相切于点P,l与双曲线的两条渐近线交于M,N两点,则OM·ON的
4值为( )
A.3 B.4 C.5
D.与P的位置有关
x0x2
解析:选A.依题意,设点P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),其中x2-0-4y0=4,则直线l的方程是41y0y=1,题中双曲线的两条渐近线方程为y=±x.
2
x=2????x=2→→2?①当y0=0时,直线l的方程是x=2或x=-2.由?x,得,此时OM·ON=(2,-1)·(2,2=0?y=±1-y???4→→
1)=4-1=3,同理可得当直线l的方程是x=-2时,OM·ON=3.
?y=4y(xx-4)
1
②当y≠0时,直线l的方程是y=(xx-4).由?,得(4y-x)x+8xx-16=0(*),
4yx
?4-y=0
0
0
0
0
0
2
20
20
2
0
2
1
1→→2
又x2因此(*)即是-4x2+8x0x-16=0,x2-2x0x+4=0,x1x2=4,OM·ON=x1x2+y1y2=x1x2-x1x20-4y0=4,43
=x1x2=3. 4
→→
综上所述,OM·ON=3,故选A.
1→→→
2.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足FA+FB+FC=0,则
kAB
+
11
+=________. kACkBC
p?y2-y1→→→,0,解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),F?由FA+FB=-FC,得y1+y2+y3=0.因为kAB=?2?x2-x1
=
2p2p2p111y1+y2y3+y1y2+y3
,所以kAC=,kBC=,所以++=++=0.
kABkACkBC2p2p2py1+y2y1+y3y2+y3
答案:0
x2y2
3.(2020·重庆模拟)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点M在椭圆C上滑动,
ab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QA=λPA,QB=μPB,求证:λ+μ为定值,并求该定值.
解:(1)由对称性知,点M在短轴端点时,
1
△MF1F2为直角三角形且∠F1MF2=90°,且S△MF1F2=4,所以b=c且S=·2c·b=bc=4,
2解得b=c=2,a2=b2+c2=8, x2y2
所以椭圆C的方程为+=1.
84
xy??8+4=1,
(2)证明:显然直线l的斜率不为0,设直线l:x=t(y-1),联立?
??x=t(y-1),消去x,得(t2+2)y2-2t2y+t2-8=0.
t2-82t2
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2,y1y2=2.
t+2t+2令y=0,则x=-t,所以Q(-t,0), →→
因为QA=λPA,所以y1=λ(y1-1), y1
所以λ=.
y1-1
y2→→
因为QB=μPB,所以y2=μ(y2-1),所以μ=.
y2-12y1y2-(y1+y2)8y1y2
所以λ+μ=+==.
y1-1y2-1y1y2-(y1+y2)+13
x2y2
4.(2020·甘肃白银联考)设椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,下顶点为A,O为
ab
2
2
坐标原点,点O到直线AF2的距离为(1)求椭圆C的标准方程;
2
,△AF1F2为等腰直角三角形. 2
(2)直线l与椭圆C分别相交于M,N两点,若直线AM与直线AN的斜率之和为2,证明:直线l恒过定点,并求出该定点的坐标.
xy
解:(1)由题意可知,直线AF2的方程为+=1,
c-b
bcbc2==.
2b2+c2a
即-bx+cy+bc=0,则
因为△AF1F2为等腰直角三角形,所以b=c, 又a2=b2+c2,可得a=2,b=1,c=1, x22
所以椭圆C的标准方程为+y=1.
2(2)证明:由(1)知A(0,-1).
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+t(t≠±1), x22
代入+y=1,得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,
2所以Δ=16k2t2-4(1+2k2)(2t2-2)>0,即t2-2k2<1. 4kt
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=-,
1+2k22t2-2x1x2=.
1+2k2
因为直线AM与直线AN的斜率之和为2,
y1+1y2+1kx1+t+1kx2+t+1(t+1)(x1+x2)(t+1)·4kt
+=+=2k+=2k-=2, x1x2x1x2x1x22t2-2
所以kAM+kAN=
整理得t=1-k.
所以直线l的方程为y=kx+t=kx+1-k=k(x-1)+1,显然直线y=k(x-1)+1经过定点(1,1).