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解析几何经典精讲(下)
主讲老师:程敏 北京市重点中学数学高级老师
题一:若有一菱形ABCD的顶点A、C在椭圆x2+4y2=4上,该菱形对角线BD所在直线的斜率为-1.当直线BD过点(1,0)时,求直线AC的方程;
题二:如图,设A,B是椭圆的两个顶点,直线与相交于点D,与椭圆相交于两点,求四边形面积的最大值.
D
F
B
y
x
A
O
E
题三:问t取何值时,直线l:2x-y+t=0(t>0)与椭圆+y2=1有且只有一个交点?
题四:设椭圆+=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为,则此椭圆的标准方程为________.
题五:设A为椭圆+y2=1的右顶点,直线l是与椭圆交于M,N两点的任意一条直线,若AM⊥AN,证明直线l过定点.
解析几何经典精讲(下)
课后练习参考答案
题一:
详解:直线BD:y=-1×(x-1)=-x+1,设AC:y=x+b,
由方程组,得到,
A(x1,y1),C(x2,y2)的中点坐标为,即,
ABCD是菱形,所以AC的中点在BD上,所以,
解得,满足△=5-b2>0,所以AC的方程为.
题二:
详解:解法一:
D
F
B
y
x
A
O
E
依据点到直线的距离公式和①式知,[.Com]
点到的距离分别为
,
.
又,所以四边形的面积为
,
当,即当时,上式取等号.所以的最大值为.答案:
解法二:由题设,,.
设,,由①得,,
故四边形的面积为
,
当时,上式取等号.所以的最大值为.
题三:t=3或2
详解:由于椭圆的方程为+y2=1(x≠±).
由消去y得9x2+8tx+2t2-2=0.
①令Δ=64t2-36×2(t2-1)=0,得t=±3,∵t>0,∴t=3.
此时直线l与曲线C有且只有一个公共点.
②令Δ>0且直线2x-y+t=0恰好过点(-,0)时,t=2.
此时直线与曲线C有且只有一个公共点.
综上所述,当t=3或2时,直线l与曲线C有且只有一个公共点.
题四:+=1
详解:抛物线y2=8x的焦点是(2,0),∴椭圆的半焦距c=2即m2-n2=4,又e===,∴m=4,n2=12.从而椭圆的方程为+=1
题五:
详解:①若直线l不垂直于x轴,设该直线方程为y=kx+m,M(x1,y1),N(x2, y2),
由得x2+4(k2x2+2kmx+m2)=4,
化简得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
所以x1+x2=-,x1x2=,
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=
-+m2=.
由于AM⊥AN,
所以·=y1y2+(x1-2)(x2-2)=0,
所以y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,
所以+++4=0,
去分母得m2-4k2+4m2-4+16km+4+16k2=0,整理得
即12k2+16km+5m2=0,整理得
(2k+m)(6k+5m)=0,所以k=-,或k=-m,
当k=-时,l:y=-x+m=m过定点(2,0),明显不满足题意;
当k=-m时,l:y=-x+m=m过定点.
②若直线l垂直于x轴,设l与x轴交于点(x0,0),由椭圆的对称性可知△MNA为等腰直角三角形,
所以 =2-x0,化简得5x-16x0+12=0,
解得x0=或2(舍),即此时直线l也过定点.
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