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1、课时跟踪检测1(2019全国卷)已知点 A(2,0),B(2,0),动点 M(x,y)满足直线 AM与 BM 的斜率之积为 .记 M 的轨迹为曲线 C.12(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,PEx 轴,垂足为 E,连接 QE 并延长交 C 于点 G.证明:PQG 是直角三角形;求PQG 面积的最大值解:(1)由题设得 ,yx2yx212化简得1(|x|2),x24y22所以 C 为中心在坐标原点,焦点在 x 轴上不含长轴端点的椭圆(2)证明:设直线 PQ 的斜率为 k,则其方程为 ykx(k0)由Error!得 x
2、 .212k2设 u,则 P(u,uk),Q(u,uk),E(u,0)212k2于是直线 QG 的斜率为 ,其方程为 y (xu)k2k2由Error!消去 y,得(2k2)x22uk2xk2u280.(*)设 G(xG,yG),则u 和 xG是方程(*)的解,故 xG,由此得 yG.u3k222k2uk32k2从而直线 PG 的斜率为 .uk32k2uku3k222k2u1k所以 PQPG,即PQG 是直角三角形由得|PQ|2u,|PG|,1k22uk k212k2所以PQG 的面积S |PQ|PG|.128k1k212k22k28(1kk)12(1kk)2设 tk ,1k则由 k0 得 t
3、2,当且仅当 k1 时取等号因为 S在2,)上单调递减,8t12t2所以当 t2,即 k1 时,S 取得最大值,最大值为.169因此,PQG 面积的最大值为.1692(2017浙江高考)如图,已知抛物线 x2y,点 A,B,抛物线上的点 P(x,y).过点(12,14)(32,94)(120)的焦点为 F,过点 F 的直线 l 交抛物线 C 于P,Q 两点,且|PQ|8,线段 PQ 的中点到 y 轴的距离为 3.(1)求抛物线 C 的方程;(2)若点 A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线 C 上相异的两点,满足 x1x22,且AB 的中垂线交 x 轴于点 M,求AMB 的面积的最大值及此
4、时直线 AB 的方程解:(1)设 P(xP,yP),Q(xQ,yQ),则 PQ 的中点坐标为.(xPxQ2,yPyQ2)由题意知3,xPxQ6,xPxQ2又|PQ|xPxQp8,p2,故抛物线 C 的方程为 y24x.(2)当 AB 垂直于 x 轴时,显然不符合题意,所以可设直线 AB 的方程为 ykxb(k0),由Error!消去 y 并整理,得 k2x2(2kb4)xb20,x1x22,得 b k,42kbk22k直线 AB 的方程为 yk(x1) .2kAB 中点的横坐标为 1,AB 中点的坐标为.(1,2k)可知 AB 的中垂线的方程为 y x ,1k3kM 点的坐标为(3,0)直线
5、AB 的方程为 k2xky2k20,M 到直线 AB 的距离 d.|3k22k2|k4k22 k21|k|由Error!得y2ky2k20,k24y1y2 ,y1y2,4k84k2k2|AB| |y1y2|.11k24 1k2 k21k2设AMB 的面积为 S,则 S4 .(11k2)11k2设 t,则 0t0)的焦点为 F,P 为抛物线上的点(第一象限),直线 l 与抛物线相切于点 P.(1)过 P 作 PM 垂直于抛物线的准线于点 M,连接 PF,求证:直线 l 平分MPF;(2)若 p1,过点 P 且与 l 垂直的直线交抛物线于另一点 Q,分别交 x 轴、y 轴于 A,B 两点,求的取值
6、范围|AB|AP|AB|AQ|解:(1)证明:设 P(x0,y0),则 y 2px0,因为点 P 不是抛物线的顶点,所以直2 0线 l 的斜率存在,设为 k,则 k,py0所以切线 l:yy0(xx0),即 y0yp(xx0)py0设切线 l 与 x 轴交于点 C,则 C(x0,0),所以|FC|x0 ,p2由抛物线的定义得|PF|PM|x0 ,所以|PF|FC|,p2所以PCFFPCMPC,因而直线 l 平分MPF.(2)由(1)及已知得,过点 P 且与 l 垂直的直线的斜率为y0,因而其方y0p程为 yy0y0(xx0),则 A(x01,0),B(0,x0y0y0)由Error!得 y2y2(x01)0,2y0由 y0和 yQ为方程的两个根得,y0yQ,2y0因而 yQ.2y2 0y02x01y0所以2x01,|AB|AP|AB|AQ|yB|yP|yB|yQ|x0y0y0|y0|x0y0y0|2x01y0因为 x00,所以 2x011,所以的取值范围为(1,)|AB|AP|AB|AQ|