1、课时过关检测(五十六) 圆锥曲线中的证明、探索性问题1已知F1,F2分别为椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,焦距为2,过F2作斜率存在且不为零的直线l交C于A,B两点,且F1AB的周长为8(1)求椭圆C的方程;(2)已知弦AB的垂直平分线l交x轴于点P,求证:|AB|4|PF2|解:(1)由焦距为2,即2c2,得c1,结合椭圆的定义知:F1AB的周长4a8,得a2,b2a2c23,即椭圆C的方程为1(2)证明:设直线l的方程为xmy1,m0,A(x1,y1),B(x2,y2),联立得(3m24)y26my90,0恒成立,y1y2,y1y2,则x1x2m(y1y2)2,AB的中点为,即,线段BA
2、的垂直平分线l的方程为ym,即ymx,令y0,得x,xP,|PF2|1xP|,而|AB|y1y2|,4,即|AB|4|PF2|2设动点P与定点F(,0)的距离和P到定直线l:x的距离的比是(1)求动点P的轨迹方程;(2)设动点P的轨迹为曲线N,不过原点O且斜率为的直线l与曲线N交于不同的两点A,B,线段AB的中点为M,直线OM与曲线N交于C,D两点,证明:A,B,C,D四点共圆解:(1)设P(x,y),因为动点P与定点F(,0)的距离和P到定直线l:x的距离的比是,所以,整理化简得y21所以动点P的轨迹方程为y21(2)证明:设直线l的方程为yxm(m0),A(x1,y1),B(x2,y2),
3、由方程组得x22mx2m220,方程的判别式为4(2m2),由0,即2m20,解得m由得x1x22m,x1x22m22所以M点坐标为,直线OM方程为yx,假设点C在第二象限,由方程组解得C,D所以|MC|MD|(m)(m)(2m2)又|MA|MB|AB|2(x1x2)2(y1y2)2(x1x2)24x1x24m24(2m22)(2m2)所以|MA|MB|MC|MD|所以A,B,C,D四点共圆3已知双曲线方程为1,F1,F2为双曲线的左、右焦点,离心率为2,点P为双曲线在第一象限上的一点,且满足0,|PF1|PF2|6(1)求双曲线的标准方程;(2)过点F2作直线l交双曲线于A,B两点,则在x轴
4、上是否存在定点Q(m,0),使得为定值,若存在,请求出m的值和该定值,若不存在,请说明理由解:(1)由e2得c2a,ba,0,PF1PF2,在RtF1PF2中,由|PF1|PF2|2a得:|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|4a2,代入|PF1|2|PF2|24c2,|PF1|PF2|6得:4c2124a2,解得b23,a21,双曲线方程为x21(2)当l斜率为0时,l:y0,此时A(1,0),B(1,0),由Q(m,0)得m21;当l斜率不为0时,设l:xty2,A(x1,y1),B(x2,y2),联立得(3t21)y212ty90,则36t2360,y1y2,y1y2,(x1m,y
5、1)(x2m,y2)(x1m)(x2m)y1y2(ty12m)(ty22m)y1y2(t21)y1y2(2m)t(y1y2)(2m)2(t21)(2m)t(2m)2,令m21,即9(t21)12t2(2m)(4m5)(3t21),化简得m10,解得m1,则Q(1,0),此时0综上所述,存在m1,使得04已知抛物线D的顶点是椭圆1的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合(1)求抛物线D的方程;(2)已知动直线l过点P(4,0),交抛物线D于A,B两点,是否存在垂直于x轴的直线m被以AP为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由解:(1)由题意,设抛物线方程为y22px(p0),由椭圆1知,c2a2b2431,所以c1,抛物线的焦点为(1,0),1,即p2,抛物线D的方程为y24x(2)设存在直线m:xa满足题意,A(x1,y1),则圆心M,过M作直线xa的垂线,垂足为E,设直线m与圆M的一个交点为G,可得|EG|2|MG|2|ME|2, 即|EG|2|MA|2|ME|22ya(x14)a2x14x1a(x14)a2(a3)x14aa2,当a3时,|EG|23,此时直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长恒为定值2,因此存在直线m:x3满足题意