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文档简介
专题24圆锥曲线综合题
1.(2023•新高考I)在直角坐标系xOy中,点P到x轴的距离等于点P到点(0,;)的距离,记动点P的轨
迹为W.
(1)求W的方程;
(2)已知矩形A8CD有三个顶点在W上,证明:矩形A88的周长大于3班.
【答案】见解析
【详解】(1)设点P点坐标为(x,y),由题意得|y|=卜+(y-g)2,
222
两边平方可得:y=X+y-y+^,
化简得:y^x2+~,符合题意.
4
故W的方程为y=x2+1.
4
(2)解法一:不妨设A,B,C三点在W上,且A8_L8c.
设A(a,a2+;),B(b,b2
C(c,c~+—),
22
则A5=s—〃,/―〃2),BC=(c-b9c-b).
由题意,ABBC=U,即S-〃)(c—。)+(从一/"2一〃)=(),
显然(b_a)(c—匕)w0,于是l+S+a)(c+Z?)=0.
此时,\b+a\.|c+b\=l.于是加〃{|b+a|,|c+/?|}„1.
不妨设|c+h|,,1»则々=一6--!—,
b+c
则|A3|+|5CR/?—a|Jl+(a+份2+|c—/?|Jl+(c+))2
=|匕一〃|Jl+^^+|c—W"l+(c+1)2
..\b-(i\Jl+(c+b)~+1c-61+(c+b)~
..Jc-Q|,1+(C+h)~
=\h+c+—^—\J\+(c+b)2.
b+c
3
设%=16+。1,则/*)=(%+、)\/1+%2,即/(尤)=♦+工)
XX
JI£
(l+/)3.(3*2一12)a+d"<2x2-1)
又ra)=2
显然,x考为最小值点・故巾.娉)=苧
故矩形/1BCD的周长为2(|A81+1BCI)鹿/(x)3G.
另一个是以,哼
注意这里有两个取等条件,一个是|b+c|=l,
这显然是无法同时取到的,所以等号不成立,命题得证.
解法二:不妨设A,B,。在抛物线W上,C不在抛物线W上,欲证命题为|ABI+IA£>|>乎.
由图象的平移可知,将抛物线W看作y=V不影响问题的证明.
设A(a,a2)(a..O),平移坐标系使A为坐标原点,
则新抛物线方程为/=x,2+2oV,写为极坐标方程,
即夕sin。=p2cos20+2apcos0,B|Jp=―,心s"
cos0
71Ji
•cc八sin(9+—)-2QCOS(6+—)O/
欲证明的结论为Ism"2:cos®।+|---------2-------------------2_»独,
COS-9COS2(6»+1)2
2asin0..2acos。,3A/3
也即||+|-----+——1>-----•
cos。cos20sin。sin~02
不妨设|二一|…I二一|,将不等式左边看成关于。的函数,根据绝对值函数的性质,
cos。sin®
其最小值当二_.a-包g=o即"时取得,
cos。cos_02cos,
因此欲证不等式为I」一+邛>延,即I—,
cos。sin-02cos9s加。2
根据均值不等式,有|cosOsin,例
-^=.y/2cos20(l-cos20)(1-cos20)
由题意,等号不成立,故原命题得证.
22
2.(2022•新高考I)已知点A(2,l)在双曲线C:=--J=l(a>l)上,直线/交C于P,。两点,直线”,
a-ar-1
AQ的斜率之和为o.
(1)求/的斜率;
(2)若tanNPAQ=2近,求加%。的面积.
【答案】见解析
【详解】(I)将点A代入双曲线方程得二-」一=1,
a2a2
2
化简得4―4标+4=0,.・./=2,故双曲线方程为上一丫2=],
2
由题显然直线/的斜率存在,设/:丁=代+根,设尸(不,)[)。(工2,%),
则联立双曲线得:(2攵2-1)工2+4切优+2加2+2=0,
,,4km2nr+2
故为+%=一西'%"济?
y—1y-1kx+m-\kx+m-\
kAP+kAQ--------1----2-----=----}-----------1-----2----------=0,
Xj—2x,-2X1-2%2—2
化简得:2kxi4+(m—1—2A)(x+々)—4(6—1)=0,
,,2k(2n^+2),।4km.、八
故;7+(加一1一26(——T—)x-4(/n-1)=0,
乙K1乙K1
即伏+1)(〃/+2左一1)=0,而直线/不过A点,故k=-l;
(2)设直线AP的倾斜角为。,由tan/PAQ=2a,
标/尸4。
22c伉俎.乙PAQ72
-----------Mac=272,得tan---------=——
"322
2
兀一4PAQ
由2a+Z.PAQ=兀、a=
2
二=夜,
得^AP=tana=V2,即
玉一2
联立上二1=夜,及犬=1得百=3速,%=生&0
Xj-2233
10+4及-4>/2-5
同理%=-yf「
2068
故%+%2=—,x.x=—>
329
而|AP|=K|X|-2|,|AQ|=6|X2-2|,由tanNPAQ=2拒,得sinNPAQ=半,
故S”,。=;IAPIIAQISinZPAQ=&|x,x2-2(x,+x2)+4|=竽.
3.(2021•新高考I)在平面直角坐标系xOy中,已知点小-J万,0),F式旧,0),点“满足
|加/"-|河g=2.记例的轨迹为(7.
(1)求。的方程;
(2)设点T在直线x=g上,过7的两条直线分别交。于A,5两点和产,。两点,且|L4|」7B|=|7P|-|TQ|,
求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
【答案】见解析
r22
【详解】⑴由双曲线的定义可知,M的轨迹。是双曲线的右支,设C的方程为v=1(a>0/>0),X..l,
ab
c=V17fa=l
根据题意仁”?,解得〃=4,
c2a2+b2c=yfn
,C的方程为V-匕=l(x..1);
16
(2)(法一)设T(1,M,直线AB的参数方程为「=万+'cos",
[y=m+tsin0
将其代入C的方程并整理可得,(16COS26»-sin26)产+(16cos6»-2/wsind)t-(ra2+12)=0,
m2+nnr+12
由参数的几何意义可知,|A1|=4,|以|=4,则能=
sitvd-\f)cos20\-\lcos10
设直线PQ的参数方程为x=5+'c°s夕,17Pl=4,|TQ|=4,同理可得,44="八〃,
.c1-17cosB
y=/n+Zsinp-
//FIK+m.-+12m~+12|。八2c
依题息,-------r-=--------z—,贝mi!Jcos-6=cos~/?,
1-17cos20T-T7cos
又。故cos6=—8S#,则COS6+8s£=0,即直线45的斜率与直线PQ的斜率之和为0.
(法二)设T(g,f),直线AB的方程为y=勺(*一$+,,4(X1,乂),B(x2»j2)>设
222
将直线A3方程代入C的方程化简并整理可得,(I6-V)X+(V-2^IU-^1+^-Z-16=0.
-婷+婷-r-16
"2一2"f4''
由韦达定理有,%+『卧5=
16
又由A(X],Z|X]—k、+可得|AT|=Jl+(X[——)>
同理可得|BT\=2+一(七-1),
••.IAT||BT|=(1+V)(%,-;)(/-()=-"邕:⑵,
设直线PQ的方程为y=&。-3)+/,玳工3,丁3),。(*4,居),设;〈天<%4,
同理可得IPT||QT|=/手⑵
k2—16
又|AT||8TH4II。丁I,则工,化简可得婷=%,
&J:-“196=«2—16
又k产贝1」勺=-&,即仁+&=0,即直线A5的斜率与直线PQ的斜率之和为0.
4.(2023•深圳一模)已知双曲线E:——丁=1与直线/:>=丘一3相交于4、3两点,M为线段钻的中点.
4
(1)当女变化时,求点M的轨迹方程;
(2)若/与双曲线E的两条渐近线分别相交于C、。两点,问:是否存在实数3使得A、8是线段CD的
两个三等分点?若存在,求出女的值;若不存在,说明理由.
【答案】见解析
【详解】(1)设4玉,y),B(X2,y2),"(为,%),
(i)当《=0时,易M(0,-3),
(商)当ArwO时,与二0,
由1%:-4)'0=4,两式相减,整理得为+x,=4(%+%)•旦二&,
12--4必=4%一9
而%+工2=2/,乂+%=2%,——左=I=%,
西一工2天)
%=4%.+3,即x:=4y;+12%,
综上,点M的轨迹方程为丁=4:/+12》(为-3或y>g);
⑵双曲线E的渐近线方程为千-y2=0,设C(w,为),8(“必),
y=kx-3
联立直线/与双曲线E的渐近线方程,得
x2-4y2=0,
消去y,得(1一4公次2+24点-36=0,
由韦达定理,得线段CD的中点横坐标为殳3=二^£=不
2l-4k2"
线段A3的中点"也是CD的中点,
.1A,8为线段8的两个三等分点,:.|CD|=3|4例,
"(244)2+4x36x(1-而^^公4+4x40x(1-4公)
1|1-4公|-—+|1-4/|
3
解得k=±—»
2
.•.存在左=±3,使得A、8是线段CZ)的两个三等分点.
2
5.(2023•广州模拟)己知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点尸到准线的距离为2,圆〃与y轴相切,且圆心
拉与抛物线C的焦点重合.
(1)求抛物线C和圆M的方程;
(2)设P(x0,%)(毛尸2)为圆M外一点,过点尸作圆M的两条切线,分别交抛物线。于两个不同的点A(xt,
y),B(X2,%)和点。(玉,y3),R(z,y4).且)1、2%%=16,证明:点P在一条定曲线上.
【答案】见解析
【详解】(1)由题设得p=2,
所以抛物线C的方程为V=4x,
因此,抛物线的焦点为尸(1,0),即圆M的圆心为M(l,0),
由圆M与y轴相切,所以圆M半径为1,
所以圆M的方程为(x-l>+y2=i;
(2)证明:由于P(x0,%)(%=2),每条切线都与抛物线有两个不同的交点,则与工0,
故设过点P且与圆M相切的切线方程为y-%=k(x-x(>),即fcr-y+%-依1=0,
依题意得人+%一"。1=1,整理得不5-2)二一2%(七一1次+%2_1=o①,
设直线24,PQ的斜率分别为尢,k&,&,则&是方程①的两个实根,
故左+&=2%(%-1),2=一」:1.@,
'%(%-2)-与(%-2)
由得/2-4y+4(%-脑))=0③,
因为点A(X1,yj,B(x2,%),。(£,%),R(x4,以),
则3%=%%一&%)④,%)%=4(%也)⑤,
k\k?
由②,④,⑤三式得:
⑹y22yo(一-Dx]
?
X)W=16(%—/。)=16[y;—(」+&).7%+A•秋人】=1&姬一化+]6片=/秋%-2).…+]。*=16
2
k&环2k&'y0-1
M/-2)
2
即为飞(飞一2)-2yo(%-1)%%=(1-x;)(y0-1),
则%2%--2%2片+2%%2=%、-片城-1+>,即片+%2=1,
所以点P在圆/+丁=1.
6.(2023•广州二模)已知点F(l,0),P为平面内一动点,以PF为直径的圆与y轴相切,点P的轨迹记为C.
(1)求C的方程;
(2)过点F的直线/与C交于A,B两点,过点A且垂直于/的直线交x轴于点M,过点B且垂直于的直
线交x轴于点N.当四边形M4NB的面积最小时,求/的方程.
【答案】见解析
【详解】(1)设点尸(x,y),以所为直径的圆的圆心为M,例的半径为r,
设:M与y轴相切于点N,过点P作PQLy轴,垂足为Q,
则㈤也1=四,
22
\PF\=2r=x+\,
・••点尸到点F的距离等于点尸到直线X=-1的距离,
,点P的轨迹为以点F为焦点,直线x=-l为准线的抛物线,
.•.。的方程为丁=4%.
(2)由题意直线/的斜率存在,设直线/的方程为:y=Z(x-l),A(x,.yj,8(%,%),
联立0,=""一1),化为二彳2-2(«2+2口+々2=o,
[y=4x
2(公+2)
贝IJ玉+毛=————,XjXj=1,
设直线/的倾斜角为夕,则|AM|=|AF||tan例,|3N|=|8Htan『|,
:lAM\+\BN\=\AF||tan0|+|BF||tan^HAB\\tan例=2|4B|,
Ale+4
又|A5|=|AF|+|BF|=x,+l+x2+l=—.
梯形3B的面积5=(.出刎*明="「|&|=8(&二1)2=8宵+2:")
22的
令fgjt|w(0,+oo),则S(f)=8(f+,+,),
。小oz.23、8”石)”+•(产+1)
S⑺=8(1-7一产)=---------p----------,
.」e(0,6)时,S,(f)<0,此时函数5(f)单调递减;te忠,+8)时,S")>0,此时函数S⑺单调递增.
.」=|k|=G时,即左=土石时,四边形M4NB的面积S取得极小值即最小值,
此时直线/的方程为:y=±G(x-l),即J§x±y-百=0.
7.(2023•广州一模)已知椭圆C:1+£=l(a>8>0)的离心率为正,以C的短轴为直径的圆与直线
a'b'2
y=奴+6相切.
(1)求C的方程;
(2)直线/:y=Z(x-l)(Z..O)与C相交于A,B两点,过C上的点P作x轴的平行线交线段43于点Q,直
线OP的斜率为1(0为坐标原点),AAPQ的面积为5.A8PQ的面积为S2,若|AP|§=|BPf,判断HZ'是
否为定值?并说明理由.
【答案】见解析
【详解】(1)由椭圆的离心率为亚,得心4=1,即有/=2〃,
2a22
由以C的短轴为直径的圆与直线y=or+6相切得:-^L==b,联立解得标=8,k=4,
22
.•.C的方程为t+二=1;
84
(2)h/为定值,且人人'=工,
2
IApIs31ApiIPQIsinNAPQ|APIsinN4P0
,」API邑=|BPI$,则2---------------------------=⑷1smz,
|BP|sinZBP
|BP|S2-\BP\\PQ\smABPQ2
因此sinZ4PQ=sinNBPQ,而ZAPQ+ZBPQ=ZABPe(0,7),有ZAPQ=NBPQ,
于是可得产。平分N4P5,.•.直线AP,BP的斜率互为相反数,即砥「+怎p=0,
设A(x,R),B(X2,y2),P(x0,%),
2
%y2_
由■玉+彳口,消去y得:(1+2/—+2/-8=0.
y=k(x-V)
2
4k2^-8而原p+原「=江&+之二及=0,
大一%七一%
■,■(Ji-%)(W-X。)+(必一%)(%一为)=0,
即次(%T)-%]*2-%)+伙。2-1)-%](%—题)=2kxlx2-(y0+kx0+k)(xt+%)+2x。(%+A)=0,
c,2公-8,,,、4k2c,,、八
•'-2、x+厂为+5+左*2公+]+2%(%+&)=0,
22
2k(2k-8)-4k(y0+kx0+k)+2Ao(%+k)(l+2/)=0.
化简得2%(4-1)1+(x0-8)Z+”o=0.
22
又-P(x0,%)在椭圆上,.•・今+工=1,x:+2y:=8,
84
•二2yo(%—1)K+(—2^o—*+AQ)Z+x0,y0=0,
・•・(2%4-x0)[(xo-lU-^o]=O,
又尸(再,%)不在直线/:>=攵(%-1),则有2yo攵一/=0,即女乂红=攵.〃=!,
%2
.•"•太为定值,且
2
8.(2023•深圳二模)已知双曲线:x2-y2=\,点M为双曲线C右支上一点,A、B为双曲线C的左、右
顶点,直线4W与),轴交于点D,点。在x轴正半轴上,点E在y轴上.
(1)若点M(2,石),0(2,0),过点。作8用的垂线/交该双曲线C于S,T两点,求AQST的面积;
(2)若点"不与3重合,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.
®OD=DE;②BM_LEQ;③|OQ|=2.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】见解析
【详解】(1)由已知双曲线方程:/-丁=1,可得左右顶点A(-1,0),3(1,0),
因为点M(2,由),直线BM的斜率为kMB=叵旭=百,
2—I
所以直线3M的垂线/的方程为y-0=-〒(工-2),
V3
整理可得,x=—gy+2,设点S(玉,y),T(X2,%),
联立直线/与双曲线的方程卜「弋+2可得,2产-4伤+3=0,
x-y=1
,+必=2右
则『16)2-4x2x3=24,且13,
所以,|ST|=Jl+(-^)2j(y+%)2-4x%=21(2同-4x|=2^.
原点O到直线/的距离为d=l,所以,AOST的面积为1*|5T|xd=Lx2#xl=".
22
(2)
证明:①②为条件,③为结论.
设£>(0,%),M(xu,%)(%>1),且x;-年=1,
因为A,D,M三点共线,所以
%+1
又OD=OE,所以点E的坐标为E(0.2L),
%+I
所以直线BM的斜率为心”=」」,
又BM工EQ,所以⑥2=--1-=匕包,
k/iM%
设点。(%,0),
2%
因为直线EQ的斜率kEQ=上当=上,
为』
2年_2y;
所以q=广『2
所以I。。1=2;
①③为条件,②为结论.
设D(O,yD)>M(x0,%)(x(>>1),且x;—No?=1,
因为A,D,M三点共线,所以
%+1
又OD=DE,所以点E的坐标为E(0,当-),
*>+1
又100=2,点。在x轴正半轴上,所以。(2,0),
2%
所以原。=±1=上也,
乂kpM='
%-1
所以原=-己=一转=-1
玉)-1x()+1x()-1x(>-1
所以,BM±EQ,
②③为条件,①为结论.
设。(0,%),M(x0,%)(%>1),且x;-%2=],不妨设为>0,
因为A,D,M三点共线,
2211
所以V=%>0日《=%=/T='0T
"X0+l°5+1)2(%+1)2%+1
因为|。。|=2,点。在x轴正半轴上,所以。(2,。),
因为所以原0=--二=匕区,
又*=经於,
2(n2
所以,yc=^~>0,且皿=二0二也5=4(x0-1),所以,a=2%,即OO=OE.
%%/7%+1
22
9.(2023•佛山一模)已知椭圆「:,+斗=1(4>8>0)的左焦点为F(-l,0),左、右顶点及上顶点分别记为
a~b~
A、B、C,且CFCB=1.
(i)求椭圆r的方程;
(2)设过/的直线PQ交椭圆「于P、。两点,若直线R4、QA与直线/:x+4=0分别交于M、N两点,
/与x轴的交点为K,贝是否为定值?若为定值,请求出该定值;若不为定值,请说明理由.
【答案】见解析
【详解】(1)由题意可得A(-a,0),B(a,0),C(0,b),F(-l,0),
所以CF=(-1,V),CB=(a,-b),
所以CF-CB=-a+〃,
由题意可得-。+从=1,①
又。2-从=/=1,②
由①②可得a=2,从=3,
22
所以椭圆的方程为:—+^=1;
43
(2)由(1)可得A(-2,0),
当直线尸。的斜率不为0时,设直线尸。的方程为:工=〃9一1,设尸(%,y),Q(X2,y2),
联立,整理可得:(4+3苏)V-6四一9=0,
[3%+4/=12
-ST-ZS6m9
可倚乂+必=y,X%=一.
4+3-m24+3々m2'
由题意K(-4,0),
设直线出的方程为:y=^^(x+2),令x=-4,可得产二即M(-4,0L),
Xj+2%+2X1+2
同理可得N(-4,二^工),
X)+2
2y4
所以IA/KHNK|=|-'|J"及.|=---1.>!>>।-------=------41.5%I---------=---------14十----=更=9为定值;
2
4+2x2+2\(my\+l)(/n>\+1)||,"、%+皿%+%)+”,9/f>m4
H4TW+^ZW+11
即|MK||KV|为定值9.
当直线P。的斜率为0时,则由题意可得直线PQ为x轴,则P,。中有一个点与Aft合,所以直线P。的
斜率不为0,
综上所述:为定值9.
22
10.(2023•广东一模)已知点A,点8和点C为楠圆C:I+g=l(a>b>0)上不同的三个点.当点A,点
8和点。为椭圆的顶点时,AA8C恰好是边长为2的等边三角形.
(1)求椭圆C标准方程;
(2)若O为原点,且满足O4+OB+OC=0,求AABC的面积.
【答案】见解析
【详解】(1)当点A,点3和点C为椭圆的顶点时,AABC恰好构成边长为2的等边三角形,
①当点A,点B和点C中有两个点为上顶点和下顶点,一个点为左顶点或右顶点时,
不妨设点A,点3为上顶点和下顶点,点C为右顶点,此时,a=6,b=l,
②当点A,点5和点C中有一个点为上顶点或下顶点,两个点为左顶点和右顶点,
不妨设点A,点3为左顶点和右顶点,点C为上顶点,此时,a=\,b=yl3(舍去),
,椭圆的标准方程为+/小
(2)设A(p,g),B(x,yj,C(x2,y2),
OA+OB+OC=Of
:.p+x]+x2=o+%=o,
①当直线3。斜率不存在时,
即Xy=x29yi=-y29则A(-2xl,0),
,点A在椭圆上,所以则有
IBC|=G,点A到BC的距离为13天|=—,
止匕时SMSC
②当直线斜率存在时,设直线BC方程为y=日+机,
y=kx+m,
联立得/,得(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0,
—+y2=\,
3-
222
△=(,6km)-12(1+3/)(W-1)=12(3/+l-wl)>0,
-6km_3(毋-1)
由韦达定理得再+々=
\+3k2,X'X2-1+3公
2m
y+%=R(X+&)+2m=
1+3公
/、6km.、2m
・”=飞+七)=由应=十+必)=一,
2
又点A(p,4)在椭圆g-+y2=1上,
/.4M=1+3-,
2
••.IBC\=V17F.|X,-X2|=再F-J(-=^-)-4.
j1।3K1।3K
=荷纯倭五g2G•"/一病
1+3公
371+k2
2|/n|
6km.2m.
―7k+-------7+"Z[々I
1+3公l+p%2户,”|
.•.点A到直线BC的距离d=1昨竺””
Jl+公Jl+%2
c_113X/T7F\3m\9
Q
综上所述,AABC的面枳为-.
4
2:2
11.(2023•佛山二模)双曲线C:0-与=1(〃>0,6>0)的左顶点为A,焦距为4,过右焦点尸作垂直于实
ab~
轴的直线交C于8、。两点,且4曲是直角三角形.
(1)求双曲线C的方程;
(2)M、N是C右支上的两动点,设直线A"、AN的斜率分别为勺、A?,若%他=-2,求点A到直线/WN
的距离d的取值范围.
【答案】见解析
【详解】(I)根据题意可得N&M>=90。,半焦距c=2,
由AF=BF,可得a+c=一,
222
a+2a=2—a9解得a
.-.b2=c2-a2=4-1=3,
2
双曲线C的方程的方程为d-2L=i;
3
(2)显然直线MN不可能与坐标轴平行,
设直线MN的方程为x=2y+〃,
22
联立"〃,可得(3"/-l)y+6/nny+3(n-1)=0,
3x--y=3
设M(Xi,y),N(X2,%),则根据题意可得:
3W2-1^06mn3(»-1)
>且%+必=一--o一~'y必=―2—r①,
>03m-13m-1
由=-2,可得y%+2(西+l)(Xj+1)=0.
BPy}y2+2(myl+〃+1)(v7y2+〃+D=。,
整理得(2m24-l)y%+2"?(〃+D(y+%)+2(〃+D?=0②,
将①代入②中可得3(/?-1)(2m2+1)-12m2n(n+l)+2(n+l)2(W-l)=0,
化简可消去所有的含m的项,从而解得“=5或”=-1(舍去),
二.直线MN的方程为彳_冲_5=0,d=——.
又MN都在双曲线的右支上,.O-lvO,.1Q,疗<1,
3
1„yJnr+}<-^=,:.d=-.re(3>/3,6],
V3ylm2+l
.•.点A到直线MN的距离d的取值范围为(36,6].
22
12.(2023•广东模拟)已知椭圆「+斗=1(4>〃>0),A、5两点分别为椭圆的左顶点、下顶点,尸是椭
a6
圆的右焦点,Z.FAB=—,直线/与椭圆相切与P(尸在第一象限),与y轴相交于Q(Q异于尸),记O为坐标
6
原点,若AOP。是等边三角形,且AOP。的面积为日.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)C、。两点均在直线〃7:x=〃,且C在第一象限,设直线4)、3c分别交椭圆于点S,点T,若S、
T关于原点对称,求|8|的最小值.
【答案】见解析
【详解】(1)ZMB=-,则。=屉,
6
AOP0是等边三角形,;.SMPQ=等=曰O产,则OP=0,
NQOP=生,APOF=-,则»=立,xp=—,
3622
、6,
将尸修,陷代入]+2=1,4+A=1-
22a2h-a2b2
a=\/3b
61,解得["=石,
•±+2=1也=1
la2b2
(2)因为B(O,-1),设7(Gcosasine),O<0<~,
2
则直线5T:y=半吧x-1,所以C(6,sin-+l_l),
J3cos。cos。
因为4-K,0),5(-^cos(9,-sin0),则直线AS:y=厂sm©(》+百),
6cosg—G
2sin®
所以。(G),
'cos0-1
.00.20oo人.
.八ic•zi2osin—cos—+sin"—+cos'—4sm—ecos—o
所以|C0=|吟->*^=122—%―222
一1|,
COS”COS0-1八八UU-2s加g
cos2--si.n22
222
nii
设tan?=«O<f<l),贝l]|CO|=|2(——+-)-2|,
21-rt
-+,当且仅当“=6时取等,=4,
aba+b1-t+tl-t+t
当且仅当f=」,等号成立,所以IC0..6,即|C0的最小值为6.
2
13.(2023•汕头一模)如图,已知£(%〃)为抛物线x2=2py(p>0)内一定点,过E作斜率分别为女「网的
两条直线,与抛物线交于A,B,C,D,且N分别是线段43,C£)的中点.
(1)若〃2=0且=-1时,求A£MV面积的最小值;
【详解】(1)当m=0时,E(0,九)为y轴上一点,
因为%#2=7,所以A6-LCD,
设的方程为y=K4+〃,,yj,B(x2,y2),
由p+〃,可得工2一2〃匕]一2〃〃=0,
"=2py
由于£(0,〃)为抛物线f=2py(p>0)内一点,7i>0,故一=4p2Z:+8p〃〉0,
贝ljX[+/=2pk\,Xj%2=-2pn♦
故43中点为M(三尹■,当&),即M(p《,m::+〃),
同理可得N(p%,p/,2+〃),即M-K,4+〃),
K8
因为A3_LC£>,则£M_L£2V,
二;IP21|Jl+21IyI.Jl+gJk;+=;.p?,
NK|yfijurCj
当且仅当好=,,即4=±1时取等号,
所以AEMN的面积的最小值为p2;
证明:(2)由题意知所在直线的方程为y=K(X-〃7)+〃,代入x?=2py(p>0)中,
2
Wx-Ipk^x+2pk^m-2pn=0,设A(%,y),B(x2,y2),
则有斗+W=2pky,从而y+y2=匕(玉+/-2m)+2n=ki(2pki-2m)+2n,则M(pk、,kx(pk}-tn)+/?);
C£)所在直线的方程为y=k2(x-m)+n,同理可得N(pk?,k2(pk2-m)+n),
3I、I7〃(七2一婷)一根(匕一%)m
所以心,v=-=—;;一~~匚=(勺+&)一一,
K
P(K2-\)P
所以直线A/N的方程为y_K(p&]_/%)_〃=[(&]+&)---](x-pk{),
一P
m
即4+&---)x-pkR=y-n,
P
X—+—=2(2w0),故")=',
k、k?122
+2
代入(/+攵2--)x-pkxk2=y-n,得(仁+k2-—)x-p-^=y-n,
PP
即(K+&)(工-马=y+'1-〃,
-2p
当x-K=0时,y+—x-n=0,即,",
2pm
ry-n---
I4
所以直线MN恒过定点(介-辛.
14.(2023•广州二模)已知直线/与抛物线C::/=4x交于A,5两点,且与x轴交于点M(〃,0)(67>0),
过点A,3分别作直线4:x=-〃的垂线,垂足依次为A,B,,动点N在4上.
(1)当4=1,且N为线段44的中点时,证明:ANLBN;
(2)记直线N4,NB,NM的斜率分别为匕,右,右,是否存在实数义,使得4
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