知直线y=a交抛物线y=x2于A、B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为
直角,则a的取值范围是多少.解:设存在点Cx0,y0,y0=x20,A-a,a,Ba,aa0,kACkBC=xy0+0-aaxy0-0-aa=(yx020--aa)2=y0-a=-1,a=1+y0≥1
x2y2
2
10已知椭圆a2+b2=1a>b>0的离心率为2,椭圆上任意一点到右焦点F的距离的
最大值为2+1
f1求椭圆的方程;2已知点Cm,0是线段OF上一个动点O为坐标原点,是否存在过点F且与x轴不垂直的直线l与椭圆交于A、B点,使得AC=BC?并说明理由.
解:1∵e=ca=22,a+c=2+1,
∴
a=
2,
c=1,
∴b=1,
∴椭圆的方程为x22+y2=1
2由1得F1,0,∴0≤m≤1
假设存在满足题意的直线l,设l的方程为y=kx-1,代入x22+y2=1中,得
2k2+1x2-4k2x+2k2-2=0设
Ax1,y1,Bx2,y2,则
4k2
2k2-2
x1+x2=2k2+1,x1x2=2k2+1,
-2k∴y1+y2=kx1+x2-2=2k2+1
设AB的中点为M,则M2k22k+21,-2k2k+1
∵AC=BC,∴CM⊥AB,即kCMkAB=-1,
k
∴
2k2+12k2
k=-1,即1-2mk2=m
m-2k2+1
∴当0≤m≤12时,k=±1-m2m,即存在满足题意的直线l;
当12≤m≤1时,k不存在,即不存在满足题意的直线l
11
如图,在直角坐标系
xOy
中,已知椭圆
x2y2C:4+3=1
上一点
P1,32,过点
P
的直
3线l1、l2与椭圆C分别交于A、B不同于P,且它们的斜率k1、k2满足k1k2=-4
1求证:直线AB过定点;
2求△PAB面积的最大值.
f3
3
y=k1(x-1)+2,
1证明:证法1设直线l1的方程为y=k1x-1+2,联立x2y2
得
4+3=1,
3+4k21x2+12k1-8k21x+4k21-12k1-3=0,解得x=1或x=4k12-3+124kk121-3,即点A的坐标
为4k21-3+124kk121-3,-21(2k321-+142kk21)1+9同理点B的坐标为4k22-3+124kk222-3,-21(2k322-+142kk22)2+9
因为
3k1k2=-4,即
k2
=
-
34k1
,
所
以
4k22-12k2-33+4k22
=
4-43k12-12-43k1-33+4-43k12
=
-4k321++142kk211+3,同理可得-21(2k322-+142kk22)2+9=122(k21+3+124kk121-)9所以A、B关于原点O对称,即
直线AB过定点O
证法2设Ax0,y0,则由x420+y320=1得y20=3-34x20设点A关于原点O的对称点为A′-
x0,-y0,直线PA′的斜率为k3,则k1k3=321--yx00321++yx00=941--yx2020=94-1-3-x2034x20=341x-20-x2043=-
3
3
4又k1k2=-4,所以k2=k3,从而P、B、A′r