圆锥曲线(1)《韦达定理》
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第一部分:15分钟限时训练
1. 已知抛物线2
:2(0)C y px p =>的焦点为,F A 为C 上位于第一象限的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D .
(1)若当点A 的横坐标为3,且ADF ∆为等腰三角形,求C 的方程; (2)对于(1)中求出的抛物线C ,若点()001,02D x x ⎛
⎫
≥
⎪⎝⎭
,记点B 关于x 轴的对称点为,E AE 交x 轴于点P ,且AP BP ⊥,求证:点P 的坐标为()0,0x -,并求点P 到直线AB
的距离d 的取值范围. 【解析】(1) 由题知,0,322p p F FA ⎛⎫
=+
⎪⎝⎭
,则()3,0,D p FD +的中点坐标为
33,024p ⎛⎫
+ ⎪
⎝⎭
,则33324p +=,解得2p =,故C 的方程为24y x =. (2) 依题可设直线AB 的方程为()()()011220,,,,x my x m A x y B x y =+≠,则()22,E x y -,
由20
4{y x x my x ==+消去x ,得220001
440,.161602y my x x m x --=≥∴∆=+>,
121204,4y y m y y x +==-,设P 的坐标为(),0P x ,则
()()2211,,,P P PE x x y PA x x y =--=-,由题知//PE PA ,所以
()()21210P P x x y y x x -+-=,即
()()2
21212211221211244
P y y y y y y y y x y y x y y x +++=+==,显然1240y y m +=≠,所以
12
04P y y x x =
=-,即证()0,0P x x -,由题知EPB ∆为等腰直角三角形,所以1AP k =,即12121y y x x +=-,也即()
1222
12114
y y y y +=-,所以()2
1212124,416y y y y y y -=∴+-=,即
22000161616,1,1m x
m x x +==-
<,又因为01
2
x ≥,所以
01
1,2x d ≤<===,令
()2
2
0224,2,2t t x t d t t t -⎛=∈=-==- ⎝⎦,易知()42f t t t =-在⎛ ⎝⎦
上是减函数,所以2d ⎫
∈⎪⎪⎣⎭
. 第二部分:《韦达定理》
例1.(2015江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>,
且右焦点F 到左准线l 的距离为3. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过F 的直线与椭圆交于,A B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P 、
C ,若2PC AB =,求直线AB 的方程.
练习:已知椭圆E :22
221(0)x y a b a b
+=>>的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三
个顶点,点1)2
P 在椭圆E 上. (1)求椭圆E 的方程;
(2)设不过原点O 且斜率为1
2 的直线l 与椭圆E 交于不同的两点A ,B ,线段AB 的中点
为M ,直线OM 与椭圆E 交于C ,D ,证明:MA MB MC MD ⋅=⋅.
例2.(2015卷2)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点,A B ,线段AB 的中点为M .
(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;
(Ⅱ)若l 过点,3m m ⎛⎫
⎪⎝⎭,延长线段OM 与椭圆C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?
若能,求此时l 的斜率;若不能,说明理由.
练习:(2013湖南)过抛物线2:2(0)E x py p =>的焦点F 作斜率分别为12,k k 的两条不同的直线12,l l ,且122k k +=,1l 与E 相交于点,A B ,2l 与E 相交于点,C D .以,AB CD 为直径的圆M ,圆N (,M N 为圆心)的公共弦所在的直线记为l . (Ⅰ)若120,0k k >>,证明:22FM FN p ⋅<; (Ⅱ)若点M 到直线l 75
,求抛物线E 的方程.
第三部分:小题专练
1. 已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b
-=>>的右顶点为A ,抛物线2
:8C y ax =的焦点为
F .若在E 的渐近线上存在点P ,使得AP FP ⊥,则E 的离心率的取值范围是 ( )
A. ()1,2
B. 321,4⎛⎤
⎥ ⎝⎦
C. 32,4⎡⎫
+∞⎪⎢⎪⎣⎭
D. ()2,+∞ 【答案】B
【解析】由题意得, ()(),0,2,0A a F a ,设00,
b P x x a ⎛⎫
⎪⎝⎭
,由AP FP ⊥,得22
20020320c AP PF x ax a a ⋅=⇒-+= ,因为在E 的渐近线上存在点P ,则0∆≥,即
22
2
2222932
9420988c a a a c e e a -⨯⨯≥⇒≥⇒≤⇒≤ ,又因为E 为双曲线,则
32
1e <≤
,故选B. 2. 已知抛物线2
1:8(0)C y ax a =>,直线l 倾斜角是45且过抛物线1C 的焦点,直线l 被抛
物线1C 截得的线段长是16,双曲线2C : 22
221x y a b
-=的一个焦点在抛物线1C 的准线上,
则直线l 与y 轴的交点P 到双曲线2C 的一条渐近线的距离是( ) A. 2 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D
3. 已知抛物线2
4x y =的焦点为F ,准线为l ,抛物线的对称轴与准线交于点Q , P 为抛物线上的动点, PF m PQ =,当m 最小时,点P 恰好在以,F Q 为焦点的椭圆上,则椭