《2019屆高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題六 解析幾何 第2講 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系教案 理.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019屆高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題六 解析幾何 第2講 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系教案 理.doc(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第2講 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
1.(2018全國Ⅰ卷,理8)設(shè)拋物線C:y2=4x的焦點為F,過點(-2,0)且斜率為23的直線與C交于M,N兩點,則FM→FN→等于( D )
(A)5 (B)6 (C)7 (D)8
解析:由題意知直線MN的方程為y=23(x+2),
聯(lián)立直線與拋物線的方程,得
y=23(x+2),y2=4x,解得x=1,y=2或x=4,y=4.
不妨設(shè)M為(1,2),N為(4,4).
又因為拋物線焦點為F(1,0),
所以FM→=(0,2),FN→=(3,4).
所以FM→FN→=03+24=8.故選D.
2.(2018全國Ⅰ卷,理11)已知雙曲線C:x23-y2=1,O為坐標(biāo)原點,F為C的右焦點,過F的直線與C的兩條漸近線的交點分別為M,N.若△OMN為直角三角形,則|MN|等于( B )
(A)32 (B)3 (C)23 (D)4
解析:
由已知得雙曲線的兩條漸近線方程為y=13x.
設(shè)兩條漸近線夾角為2α,
則有tan α=13=33,所以α=30.
所以∠MON=2α=60.
又△OMN為直角三角形,由于雙曲線具有對稱性,不妨設(shè)MN⊥ON,如圖所示.
在Rt△ONF中,|OF|=2,則|ON|=3.
則在Rt△OMN中,|MN|=|ON|tan 2α=3tan 60=3.故選B.
3.(2017全國Ⅰ卷,理10)已知F為拋物線C:y2=4x的焦點,過F作兩條互相垂直的直線l1,l2,直線l1與C交于A,B兩點,直線l2與C交于D,E兩點,則|AB|+|DE|的最小值為( A )
(A)16 (B)14 (C)12 (D)10
解析:y2=4x的焦點F(1,0),
由題意知l1,l2的斜率都存在且不為0,
設(shè)直線l1方程為y=k(x-1)(k≠0),
則直線l2方程為y=-1k(x-1).
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),E(x4,y4).
將y=k(x-1)代入y2=4x得
k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
所以x1+x2=2+4k2,
同理可得x3+x4=2+4k2,
所以|AB|+|DE|=x1+x2+x3+x4+4
=4+4+4k2+4k2
≥8+24k24k2=16.
(當(dāng)且僅當(dāng)k=1時取等號).故選A.
4.(2018全國Ⅲ卷,理16)已知點M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過C的焦點且斜率為k的直線與C交于A,B兩點.若∠AMB=90,則k= .
解析:法一 設(shè)點A(x1,y1),B(x2,y2),
則y12=4x1,y22=4x2,
所以y12-y22=4(x1-x2),
所以k=y1-y2x1-x2=4y1+y2.
設(shè)AB的中點M(x0,y0),拋物線的焦點為F,分別過點A,B作準(zhǔn)線x=-1的垂線,垂足為A,B,
則|MM|=12|AB|=12(|AF|+|BF|)
=12(|AA|+|BB|).
因為M(x0,y0)為AB中點,
所以M為AB的中點,
所以MM平行于x軸,
所以y1+y2=2,所以k=2.
法二 由題意知,拋物線的焦點坐標(biāo)為F(1,0),設(shè)直線方程為y=k(x-1),直線方程與y2=4x聯(lián)立,消去y,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1x2=1,x1+x2=2k2+4k2.
由M(-1,1),
得AM→=(-1-x1,1-y1),BM→=(-1-x2,1-y2).
由∠AMB=90,得AM→BM→=0,
所以(x1+1)(x2+1)+(y1-1)(y2-1)=0,
所以x1x2+(x1+x2)+1+y1y2-(y1+y2)+1=0.
又y1y2=k(x1-1)k(x2-1)
=k2[x1x2-(x1+x2)+1],
y1+y2=k(x1+x2-2),
所以1+2k2+4k2+1+k21-2k2+4k2+1-k2k2+4k2-2+1=0,
整理得4k2-4k+1=0,解得k=2.
經(jīng)檢驗k=2是分式方程的根.
答案:2
5.(2017全國Ⅱ卷,理16)已知F是拋物線C:y2=8x的焦點,M是C上一點,FM的延長線交y軸于點N.若M為FN的中點,則|FN|= .
解析:由y2=8x可得F(2,0),FM的斜率一定存在,設(shè)為k,
則直線FM的方程為y=k(x-2),
令x=0可得N(0,-2k),
又M為FN中點,
所以M(1,-k),代入y2=8x得k2=8,
所以|FN|=22+(-2k)2=4+4k2=36=6.
答案:6
6.(2018全國Ⅲ卷,理20)已知斜率為k的直線l與橢圓C:x24+y23=1交于A,B兩點,線段AB的中點為M(1,m)(m>0).
(1)證明:k<-12;
(2)設(shè)F為C的右焦點,P為C上一點,且FP→+FA→+FB→=0.證明:|FA→|,|FP→|,|FB→|成等差數(shù)列,并求該數(shù)列的公差.
證明:(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x124+y123=1,x224+y223=1.
兩式相減,并由y1-y2x1-x2=k得x1+x24+y1+y23k=0.
由題設(shè)知x1+x22=1,y1+y22=m,
于是k=-34m.①
由題設(shè)得0
0)的直線l與C交于A,B兩點,|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)求過點A,B且與C的準(zhǔn)線相切的圓的方程.
解:(1)由題意得F(1,0),l的方程為
y=k(x-1)(k>0).
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
由y=k(x-1),y2=4x
得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
Δ=16k2+16>0,故x1+x2=2k2+4k2.
所以|AB|=|AF|+|BF|
=(x1+1)+(x2+1)
=4k2+4k2.
由題設(shè)知4k2+4k2=8,
解得k=-1(舍去)或k=1.
因此l的方程為y=x-1.
(2)由(1)得AB的中點坐標(biāo)為(3,2),
所以AB的垂直平分線方程為y-2=-(x-3),
即y=-x+5.
設(shè)所求圓的圓心坐標(biāo)為(x0,y0),則
y0=-x0+5,(x0+1)2=(y0-x0+1)22+16.
解得x0=3,y0=2或x0=11,y0=-6.
因此所求圓的方程為(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.
判斷直線與圓錐曲線的位置關(guān)系有兩種常用方法
(1)代數(shù)法:即聯(lián)立直線與圓錐曲線方程可得到一個關(guān)于x,y的方程組,消去y(或x)得一元方程,此方程根的個數(shù)即為交點個數(shù),方程組的解即為交點坐標(biāo).
(2)幾何法:即畫出直線與圓錐曲線的圖象,根據(jù)圖象判斷公共點個數(shù).
熱點訓(xùn)練1:(2018淮北一模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其左右焦點為F1,F2,過F1的直線l:x+my+3=0與橢圓C交于A,B兩點,且橢圓離心率e=32.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若橢圓上存在點M,使得2OM→=OA→+3OB→,求直線l的方程.
解:(1)直線l:x+my+3=0過點F1,
令y=0,
解得x=-3,
所以c=3,
因為e=ca=32,
所以a=2,
所以b2=a2-c2=4-3=1,
所以橢圓C的方程為x24+y2=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),
由2OM→=OA→+3OB→,
得x3=12x1+32x2,y3=12y1+32y2
代入橢圓方程可得
1412x1+32x22+12y1+32y22-1=0,
所以1414x12+y12+3414x22+y22+38(x1x2+4y1y2)=1,
所以x1x2+4y1y2=0,
聯(lián)立方程x+my+3=0,x2+4y2-4=0,消去x可得
(m2+4)y2+23my-1=0,
所以y1+y2=-23mm2+4,y1y2=-1m2+4,
所以x1x2+4y1y2=(my1+3)(my2+3)+4y1y2=(m2+4)y1y2+3m(y1+y2)+3=0,
即m2=2,
解得m=2,
所求直線l的方程為x2y+3=0.
圓錐曲線的弦長問題
【例2】 (2018合肥市二次質(zhì)檢)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)經(jīng)過點P-3,12,橢圓E的一個焦點為(3,0).
(1)求橢圓E的方程;
(2)若直線l過點M(0,2)且與橢圓E交于A,B兩點,求|AB| 的最大值.
解:(1)依題意,橢圓E的左、右焦點分別為F1(-3,0),F2(3,0),
由橢圓E經(jīng)過點P-3,12,
得|PF1|+|PF2|=4=2a,
所以a=2,c=3,
所以b2=a2-c2=1.
所以橢圓E的方程為x24+y2=1.
(2)當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2).
由y=kx+2,x24+y2=1得(1+4k2)x2+82kx+4=0.
由Δ>0得(82k)2-4(1+4k2)4>0,
所以4k2>1.
由x1+x2=-82k1+4k2,x1x2=41+4k2得
|AB|=1+k2(x1+x2)2-4x1x2
=2-6(11+4k2)2+11+4k2+1.
設(shè)t=11+4k2,則0b>0),直線被橢圓所截弦的端點為A(x1,y1),B(x2,y2),
由y=2x-1,y2a2+x2b2=1,
消y得(4b2+a2)x2-4b2x+b2-a2b2=0,①
所以x1+x2=4b24b2+a2,
因為c=52,
所以b2=a2-c2=a2-50,
所以x1+x2=4(a2-50)5a2-200,
由題意知x1+x22=27,x1+x2=47,
所以4(a2-50)5a2-200=47,
解得a2=75,
所以b2=25,
方程①為175x2-100x-1 850=0,即7x2-4x-74=0,此時Δ>0,
故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為y275+x225=1.
法二 (點差法)
設(shè)所求的橢圓方程為y2a2+x2b2=1(a>b>0),直線被橢圓所截弦的端點為A(x1,y1),B(x2,y2).
由題意,可得弦AB的中點坐標(biāo)為x1+x22,y1+y22,
且x1+x22=27,y1+y22=-37.
將A,B兩點坐標(biāo)代入橢圓方程中,得y12a2+x12b2=1,y22a2+x22b2=1.
兩式相減并化簡,得
a2b2=-y1-y2x1-x2y1+y2x1+x2=-2-6747=3,
所以a2=3b2.
又c2=a2-b2=50,
所以a2=75,b2=25.
所以橢圓方程為y275+x225=1,①
把y=2x-1代入①,
化簡得7x2-4x-74=0,此時Δ>0,
故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為y275+x225=1.
(1)對于弦的中點問題常用“根與系數(shù)的關(guān)系”或“點差法”求解,在使用根與系數(shù)的關(guān)系時,要注意使用條件Δ>0,在用“點差法”時,要檢驗直線與圓錐曲線是否相交.
(2)圓錐曲線以P(x0,y0)(y0≠0)為中點的弦所在直線的斜率分別是k=-b2x0a2y0橢圓x2a2+y2b2=1,k=b2x0a2y0雙曲線x2a2-y2b2=1,k=py0(拋物線y2=2px).其中k=y2-y1x2-x1(x1≠x2),(x1,y1),(x2,y2)為弦的端點坐標(biāo).
熱點訓(xùn)練3: 過點M(1,1)的直線與橢圓x24+y23=1交于A,B兩點,且點M平分弦AB,則直線AB的方程為( )
(A)4x+3y-7=0 (B)3x+4y-7=0
(C)3x-4y+1=0 (D)4x-3y-1=0
解析:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
易得x124+y123=1,x224+y223=1,兩式相減,整理得
(x1+x2)(x1-x2)4+(y1+y2)(y1-y2)3=0.
由M(1,1)是弦AB的中點得x1+x2=2,y1+y2=2,
所以有2(x1-x2)4+2(y1-y2)3=0,得y1-y2x1-x2=-34,
即直線AB的斜率k=-34,
所以,直線AB的方程為y-1=-34(x-1),
即3x+4y-7=0.故選B.
求軌跡方程
考向1 直接法
【例4】 已知兩點A(2,0),B(-2,0),點P為平面內(nèi)一動點,過點P作y軸的垂線,垂足為Q,且PA→PB→=2PQ→2,求動點P的軌跡方程.
解:設(shè)動點P的坐標(biāo)為(x,y),則點Q的坐標(biāo)為(0,y),
所以PQ→=(-x,0),PA→=(2-x,-y),
PB→=(-2-x,-y),
所以PA→PB→=x2-2+y2.
由PA→PB→=2PQ→2,得x2-2+y2=2x2,
即y2-x2=2.
故動點P的軌跡方程為y2-x2=2.
考向2 定義法求軌跡方程
【例5】 (2018鄭州市二次質(zhì)檢)已知動圓E經(jīng)過點F(1,0),且和直線x=-1相切.
(1)求該動圓圓心E的軌跡G的方程;
(2)已知A(3,0),若斜率為1的直線l與線段OA相交(不經(jīng)過坐標(biāo)原點O和點A),且與曲線G交于B,C兩點,求△ABC面積的最大值.
解:(1)由題意可知點E到點F的距離等于點E到直線x=-1的距離,所以動點E的軌跡是以F(1,0)為焦點,直線x=-1為準(zhǔn)線的拋物線,
故軌跡G的方程是y2=4x.
(2)由題意設(shè)直線l的方程為y=x+m,
其中-30.
設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),
則x1+x2=4-2m,x1x2=m2,
所以|BC|=42(1-m),
又點A到直線l的距離d=3+m2,
所以S△ABC=1242(1-m)3+m2
=21-m(3+m).
令1-m=t,t∈(1,2),
則m=1-t2,
所以S△ABC=2t(4-t2)=8t-2t3,
令f(t)=8t-2t3,則f(t)=8-6t2,
易知f(t)在1,233上單調(diào)遞增,在233,2上單調(diào)遞減,
所以當(dāng)t∈(1,2)時,f(t)在t=233處取得最大值,最大值為3239.
此時m=-13,滿足-32,A1(-2,0),A2(2,0),則有直線A1P的方程為y=y1x1+2(x+2),①
直線A2Q的方程為y=-y1x1-2(x-2).②
聯(lián)立①②,解得x=2x1,y=2y1x1,
即x1=2x,y1=2yx,③
則x≠0,|x|<2.
而點P(x1,y1)在雙曲線x22-y2=1上,所以x122-y12=1.
將③代入上式,整理得所求軌跡E的方程為x22+y2=1,x≠0且x≠2.
(1)若動點滿足的幾何條件可用等式表示,則只需把這個等式“翻譯”成含x,y的等式,通過化簡、整理可得到曲線的方程,這種求軌跡方程的方法叫直接法,也稱坐標(biāo)法.
(2)若動點軌跡的條件滿足圓、橢圓、雙曲線、拋物線的定義,則可以直接根據(jù)定義求出動點的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做定義法.
利用定義法求軌跡方程時,要看所求軌跡是否是完整的圓、橢圓、雙曲線、拋物線,如果不是完整的曲線,則應(yīng)對其中的變量x或y進(jìn)行限制.
(3)若動點P(x,y)所滿足的條件不易表述或求出,但隨另一動點Q(x,y)的運動而有規(guī)律地運動,且動點Q的軌跡方程給定或容易求得,則可先將x,y表示為x,y的式子,再代入Q的軌跡方程,然后整理得點P的軌跡方程,這種求軌跡方程的方法叫做相關(guān)點法,也稱代入法.
熱點訓(xùn)練4: (2018西寧一模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點 F1(-1,0),F2(1,0),動點M滿足|OF1→-OM→|+|OF2→-OM→|=4.
(1)求動點M的軌跡E的方程;
(2)若直線y=kx+m與軌跡E有且僅有一個公共點Q,且與直線x=-4相交于點R,求證:以QR為直徑的圓過定點F1.
(1)解:因為|OF1→-OM→|+|OF2→-OM→|=4,
所以|MF1|+|MF2|=4,
由橢圓定義可知動點M的軌跡是以F1,F2為焦點的橢圓,
所以2a=4,即a=2,
因為c=1,所以b2=a2-c2=3,
所以動點M的軌跡E的方程為x24+y23=1.
(2)證明:由x24+y23=1,y=kx+m
得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,
如圖,設(shè)點Q的坐標(biāo)為(x0,y0),依題意m≠0,
由Δ=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=0可得
4k2+3=m2,
此時x0=-4km4k2+3=-4km,y0=3m4k2+3=3m,
所以Q-4km,3m,
由y=kx+m,x=-4,解得y=-4k+m,
所以R(-4,-4k+m),
由F1(-1,0),
可得QF1→=4km-1,-3m,RF1→=(3,4k-m),
所以QF1→RF1→=34km-1-3m(4k-m)=0,
所以QF1⊥RF1,
所以以QR為直徑的圓過定點F1.
熱點訓(xùn)練5:
如圖,從曲線x2-y2=1上一點Q引直線l:x+y=2的垂線,垂足為N,求線段QN的中點P的軌跡方程.
解:設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,y),曲線上點Q的坐標(biāo)為(x0,y0).
因為點P是線段QN的中點,
所以點N的坐標(biāo)為(2x-x0,2y-y0).
又因為點N在直線x+y=2上,
所以2x-x0+2y-y0=2.①
因為QN⊥l,所以kQN=2y-2y02x-2x0=1,
即x0-y0=x-y.②
由①②,得x0=12(3x+y-2),y0=12(x+3y-2).
又因為點Q在曲線x2-y2=1上,
所以14(3x+y-2)2-14(x+3y-2)2=1.
化簡,得x-122-y-122=12.
故線段QN的中點P的軌跡方程為
x-122-y-122=12.
【例1】 (2018宜賓模擬)在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點F1(-1,0),F2(1,0),動點P滿足:|OP→-OF1→|+|OP→-OF2→|=4.分別過點(-1,0),(1,0),作兩條平行直線m,n,設(shè)m,n與軌跡C的上半部分分別交于A,B兩點,求四邊形ABF2F1面積的最大值.
解:設(shè)點P(x,y),由點F1(-1,0),F2(1,0),動點P滿足|OP→-OF1→|+|OP→-OF2→|=4,
知|F1P→|+|F2P→|=4,
由橢圓定義可知動點P的軌跡是以點(1,0),(-1,0)為焦點,長軸長為4的橢圓,
所以a=2,c=1,b=3,其方程為x24+y23=1.
設(shè)直線m:x=ty-1,它與軌跡C的另一個交點為D,
設(shè)兩條平行線間的距離為d,
由橢圓的對稱性知
S四邊形ABF2F1=12(|AF1|+|BF2|)d
=12(|AF1|+|DF1|)d
=12|AD|d
=S△ADF2,
x=ty-1與C聯(lián)立,消去x,
得(3t2+4)y2-6ty-9=0,Δ>0,
|AD|=(1+t2)[(y1+y2)2-4y1y2]
=1+t2121+t23t2+4,
又點F2(1,0)到直線m:x=ty-1的距離為d=21+t2,
所以S△ADF2=121+t23t2+4,
令m=1+t2≥1,
則S△ADF2=123m+1m,
因為y=3m+1m在[1,+∞)上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)m=1即t=0時,S△ADF2取得最大值3,
所以四邊形ABF2F1面積的最大值為3.
【例2】 (2018福建省質(zhì)檢)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點F的坐標(biāo)為0,12,以MF為直徑的圓與x軸相切.
(1)求點M的軌跡E的方程;
(2)設(shè)T是軌跡E上橫坐標(biāo)為2的點,OT的平行線l交E于A,B兩點,交E在T處的切線于點N,求證:|NT|2=52|NA||NB|.
(1)解:法一 設(shè)點M的坐標(biāo)為(x,y),
因為F0,12,
所以MF的中點坐標(biāo)為x2,2y+14.
因為以MF為直徑的圓與x軸相切,
所以|MF|2=|2y+1|4.即|MF|=|2y+1|2,
所以x2+(y-12)2=|2y+1|2,化簡得x2=2y,
所以點M的軌跡E的方程為x2=2y.
法二 設(shè)以MF為直徑的圓的圓心為點C,與x軸的切點為D,連接CD,則CD⊥x軸,且|MF|=2|CD|.
作直線l:y=-12,過點M作MN⊥l于點H,交x軸于點I,則|CD|=|MI|+|OF|2,
所以|MF|=|MI|+|OF|,
又|IH|=|OF|=12,所以|MF|=|MH|,
所以點M的軌跡是以F為焦點,l為準(zhǔn)線的拋物線,
所以M的軌跡E的方程為x2=2y.
(2)證明:因為T是軌跡E上橫坐標(biāo)為2的點,
由(1)得T(2,2),
所以直線OT的斜率為1.
因為l∥OT,
所以設(shè)直線l的方程為y=x+m,m≠0.
由y=12x2,得y=x,
則E在點T處的切線斜率為2,
所以E在點T處的切線方程為y=2x-2.
由y=x+m,y=2x-2,得x=m+2,y=2m+2,
所以N(m+2,2m+2),
所以|NT|2=[(m+2)-2]2+[(2m+2)-2]2=5m2.
由y=x+m,x2=2y消去y得x2-2x-2m=0,
由Δ=4+8m>0,得m>-12且m≠0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=2,x1x2=-2m.
因為點N,A,B在直線l上,
所以|NA|=2|x1-(m+2)|,
|NB|=2|x2-(m+2)|,
所以|NA||NB|
=2|x1-(m+2)||x2-(m+2)|
=2|x1x2-(m+2)(x1+x2)+(m+2)2|
=2|-2m-2(m+2)+(m+2)2|
=2m2,
所以|NT|2=52|NA||NB|.
【例3】 (2018唐山五校聯(lián)考)在直角坐標(biāo)系xOy中,長為2+1的線段的兩端點C,D分別在x軸,y軸上滑動,CP→=2PD→.記點P的軌跡為曲線E.
(1)求曲線E的方程;
(2)經(jīng)過點(0,1)作直線l與曲線E相交于A,B兩點,OM→=OA→+OB→,當(dāng)點M在曲線E上時,求直線l的方程.
解:(1)設(shè)C(m,0),D(0,n),P(x,y).
由CP→=2PD→,得(x-m,y)=2(-x,n-y),
所以x-m=-2x,y=2(n-y),
得m=(2+1)x,n=2+12y,
由|CD→|=2+1,得m2+n2=(2+1)2,
所以(2+1)2x2+(2+1)22y2=(2+1)2,
整理,得曲線E的方程為x2+y22=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
由OM→=OA→+OB→,知點M的坐標(biāo)為(x1+x2,y1+y2).
易知直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,代入曲線E的方程,得(k2+2)x2+2kx-1=0,
則x1+x2=-2kk2+2,
所以y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2.
由點M在曲線E上,知(x1+x2)2+(y1+y2)22=1,
即4k2(k2+2)2+8(k2+2)2=1,
解得k2=2.
此時直線l的方程為y=2x+1.
【例4】
(2018長沙、南昌部分學(xué)校聯(lián)合模擬)已知拋物線y2=4x,如圖,過x軸上的點P作斜率分別為k1,k2的直線l1,l2,已知直線l1與拋物線在第一象限切于點A(x0,y0),直線l2與拋物線在第四象限分別交于兩點B,C,記△PAB,△PAC的面積分別為S1,S2,且S1∶S2=1∶3.
(1)求點P的橫坐標(biāo)關(guān)于x0的表達(dá)式;
(2)求k1k2的值.
解:(1)當(dāng)y>0時,y=2x,
所以A(x0,2x0).
因為直線l1與拋物線切于點A,y=1x,
所以k1=1x0,
所以直線l1的方程為y-2x0=1x0(x-x0),
令y=0,得點P的橫坐標(biāo)xP=-x0.
(2)由(1)知P(-x0,0),易得k2<0,
所以直線l2的方程為x=1k2y-x0.
設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),
聯(lián)立直線l2與拋物線的方程,消去x得y2-4k2y+4x0=0,
所以y1+y2=4k2,y1y2=4x0.①
因為S1∶S2=1∶3,
所以|PB|∶|PC|=1∶3,
所以y2=3y1,
代入①式得k22=34x0,所以k2=-32x0,
又k1=1x0,所以k1k2=-233.
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