[例1] 已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)與雙曲線eq \f(x2,3)-y2=1的離心率互為倒數(shù),且直線x-y-2=0經(jīng)過橢圓的右頂點(diǎn).
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)不過原點(diǎn)O的直線與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),且直線OM,MN,ON的斜率依次成等比數(shù)列,求△OMN面積的取值范圍.
[規(guī)范解答] (1)∵雙曲線的離心率為eq \f(2\r(3),3),∴橢圓的離心率e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(3),2).
又∵直線x-y-2=0經(jīng)過橢圓的右頂點(diǎn),∴右頂點(diǎn)為點(diǎn)(2,0),即a=2,c=eq \r(3),b=1,
∴橢圓方程為eq \f(x2,4)+y2=1.
(2)由題意可設(shè)直線的方程為y=kx+m(k≠0,m≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).
聯(lián)立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+m,,\f(x2,4)+y2=1,))消去y,并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,
則x1+x2=-eq \f(8km,1+4k2),x1x2=eq \f(4?m2-1?,1+4k2),于是y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2.
又直線OM,MN,ON的斜率依次成等比數(shù)列,故eq \f(y1,x1)·eq \f(y2,x2)=eq \f(k2x1x2+km?x1+x2?+m2,x1x2)=k2,
則-eq \f(8k2m2,1+4k2)+m2=0,由m≠0得k2=eq \f(1,4),解得k=±eq \f(1,2).
又由Δ=64k2m2-16(1+4k2)(m2-1)=16(4k2-m2+1)>0,得0<m2<2,
顯然m2≠1(否則x1x2=0,x1,x2中至少有一個為0,直線OM,ON中至少有一個斜率不存在,與已知矛盾).
設(shè)原點(diǎn)O到直線的距離為d,則
S△OMN=eq \f(1,2)|MN|d=eq \f(1,2)·eq \r(1+k2)·|x1-x2|·eq \f(|m|,\r(1+k2))=eq \f(1,2)|m|eq \r(?x1+x2?2-4x1x2)=eq \r(-?m2-1?2+1).
故由m的取值范圍可得△OMN面積的取值范圍為(0,1).
[例2] (2018·浙江)如圖,已知點(diǎn)P是y軸左側(cè)(不含y軸)一點(diǎn),拋物線C:y2=4x上存在不同的兩點(diǎn)A,B滿足PA,PB的中點(diǎn)均在C上.
(1)設(shè)AB中點(diǎn)為M,證明:PM垂直于y軸;
(2)若P是半橢圓x2+eq \f(y2,4)=1(x0)在第一象限分別交于D,C兩點(diǎn).
(1)若a=p,點(diǎn)A與拋物線y2=2px的焦點(diǎn)重合,求直線CD的斜率;
(2)若O為坐標(biāo)原點(diǎn),記△OCD的面積為S1,梯形ABCD的面積為S2,求eq \f(S1,S2)的取值范圍.
[規(guī)范解答] (1)由題意知Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0)),則Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2)+a,0)),Deq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),p)),則Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2)+a,\r(p2+2pa))),
又a=p,所以kCD=eq \f(\r(3)p-p,\f(3p,2)-\f(p,2))=eq \r(3)-1.
(2)設(shè)直線CD的方程為y=kx+b(k≠0),C(x1,y1),D(x2,y2),
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+b,,y2=2px,))得ky2-2py+2pb=0,所以Δ=4p2-8pkb>0,得kb0,y1y2=eq \f(2pb,k)>0,
可知k>0,b>0,因?yàn)閨CD|=eq \r(1+k2)|x1-x2|=aeq \r(1+k2),
點(diǎn)O到直線CD的距離d=eq \f(|b|,\r(1+k2)),
所以S1=eq \f(1,2)·aeq \r(1+k2)·eq \f(|b|,\r(1+k2))=eq \f(1,2)ab.又S2=eq \f(1,2)(y1+y2)·|x1-x2|=eq \f(1,2)·eq \f(2p,k)·a=eq \f(ap,k),
所以eq \f(S1,S2)=eq \f(kb,2p),因?yàn)?

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