(3)x1x2=,y1y2=-p.
4
(4)以焦点弦为直径的圆与抛物线的准线相切. 112(5)+=. |AF||BF|p例3、如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x=4y相切于点A.
2
p2
2
(1)求实数b的值;
(2)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.
【变式探究】已知F是抛物线y=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为 ( )
3
A. 45
C. 4
B.1 7D. 4
2
解析:根据抛物线定义与梯形中位线定理,得线段AB中点到y轴的距离为: 11315(|AF|+|BF|)-=-=. 24244
答案:C
【方法技巧】
1.求抛物线的标准方程常采用待定系数法.利用题中已知条件确定抛物线的焦点到准线的距离p的值.注意定义转化.
2.直线与抛物线有且只有一个交点时,不一定有Δ=0,还有 可能直线平行于抛物线的对称轴.
3.研究抛物线的几何性质时要注意结合图形进行分析. 【难点探究】
难点一 圆锥曲线的定义与标准方程
x2y222
例1、已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x+y-6x+5=0相切,
ab且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1 5445C.-=1 D.-=1 3663
x2y2x2y2
x2y2x2y2
【变式探究】(1)已知点P为双曲线-=1右支上一点,F1、F2分别为双曲线的左、右焦
169点,I为△PF1F2的内心,若S△IPF1=S△IPF2+λS△IF1F2成立,则λ的值为( )
5443A. B. C. D. 8534
(2)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为
2
.2
x2y2
过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为________________.
【答案】(1)B (2)+=1
168
【解析】 (1)根据三角形面积公式把S△IPF1=S△IPF2+λS△IF1F2转化为焦点三角形边之间的关系.根据S△IPF1=S△
x2y2
IPF2+λS△IF1F2,得|PF1|=|PF2|+λ|F1F2|,即2a=2λc,则
a4
λ==.注意内心是三角形内切圆的圆心,到三角形各边的距离相等.
c5
x2y2
(2)设椭圆方程为2+2=1(a>b>0).
ab22
因为离心率为,所以=
22
b2
1-2, ab2122
解得2=,即a=2b.
a2
又△ABF2的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=|AF1|+|BF1|+|BF2|+|AF2|=(|AF1|+
|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a,所以4a=16,a=4,所以b=2
所以椭圆方程为+=1.
168难点二 圆锥曲线的几何性质
2,
x2y2
x2y2y22
例2、已知椭圆C1:2+2=1(a>b>0)与双曲线C2:x-=1有公共的焦点,C2的一条
ab4
渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于A、B两点.若C1恰好将线段AB三等分,则( )
1322
A.a= B.a=13
2122
C.b= D.b=2
2
x2y2
【变式探究】已知双曲线2-2=1左、右焦点分别为F1、F2,过点F2作与x轴垂直的直线
ab与双曲线一个交点为P,且∠
PF1F2=,则双曲线的渐近线方程为________.
【答案】y=±2x
π6
b2b2b2b2b2b【解析】 根据已知|PF1|=2·且|PF2|=,故2·-=2a,所以2=2,=2.
aaaaaa难点三 直线与圆锥曲线的位置关系
例3、设椭圆的对称中心为坐标原点,其中一个顶点为A(0,2),右焦点F与点B(2,2)的距离为2.
(1)求椭圆的方程;
→
(2)是否存在经过点(0,-2)的直线l,使直线l与椭圆相交于不同的两点M,N满足|AM→
|=|AN|?若存在,求直线l的倾斜角α;若不存在,请说明理由.
(2)由题意可设直线l的方程为y=kx-2(k≠0),由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平
y=kx-2,??22分线上,由?xy+=1??124
0,(*)
消去y得x+3(kx-2)=12,即可得方程(1+3k)x-12kx=
2222
由k≠0得方程(*)的Δ=(-12k)=144k>0,即方程(*)有两个不相等的实数根. 设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),则x1,x2是方程(*)的两个不等的12k实根,故有x1+x2=2. 1+3k从而有x0=
22
x1+x2
26k6k-+3k=2,y0=kx0-2=2
1+3k1+3k22
-2
=2. 1+3k于是,可得线段MN的中点P的坐标为?
?6k2,-22?.
??1+3k1+3k?
-2
2-22
1+3k-2-+3k又由于k≠0,因此直线AP的斜率为k1==.
6k6k21+3k-2-
由AP⊥MN,得
+3k6k2
×k=-1,即2+2+6k=6,解得k=±2
33
,即tanα=±.33
π5ππ
又0≤α<π,故α=或α=.综上可知存在直线l满足题意,其倾斜角为α=或666
5πα=.
6
【点评】 本题属于圆锥曲线与方程的经典类试题,首先求出圆锥曲线方程,然后再研究直线与圆锥曲线的位置关系.在直线与圆锥曲线位置关系的问题中,等价转化和设而不求是解决问题的一个重要指导思想,本题解答中使用的是等价转化的方法,实际上也可以根据两点间距离公式得到点M,N的坐标满足的关系式,即x1+(y1-2)=x2+(y2-2),即(x1+
2
2
2
2
x2)(x1-x2)+(y1+y2-4)(y1-y2)=0,由于点M,N在直线上,y1=kx1-2,y2=kx2-2,代
入(x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2-4)(y1-y2)=0,得(x1+x2)(x1-x2)+(kx1+kx2-8)(kx1-kx2)=0,直线斜率存在,则x1≠x2,所以(x1+x2)+k[k(x1+x2)-8]=0,然后根据韦达定理整体代入即可求出k值.
【变式探究】如图所示,设P是圆x+y=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M4
为PD上一点,且|MD|=|PD|.
5
(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程; 4
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.
5
2
2