
(1)求橢圓E的方程;(2)如圖,過點B(0,4)作一條與y軸不重合的直線,該直線交橢圓E于C,D兩點,直線AD,AC分別交x軸于H,G兩點,O為坐標原點.證明:|OH||OG|為定值,并求出該定值.
思路分析?結合點的坐標和AM的斜率列方程組?設直線BC的方程并與橢圓的方程聯(lián)立?得到x1+x2,x1x2?寫出直線AD,AC的方程并求出H,G的橫坐標?化簡運算|OH||OG|
(2)由題意知,直線BC的斜率存在,設直線BC:y=kx+4,設D(x1,y1),C(x2,y2),
得(1+4k2)x2+32kx+60=0,Δ=(32k)2-4(1+4k2)×60=16(4k2-15)>0,
(2023·西安模擬)如圖,在平面直角坐標系中,橢圓E: =1,A,B分別為橢圓E的左、右頂點.已知圖中四邊形ABCD是矩形,且|BC|=4,點M,N分別在邊BC,CD上,AM與BN相交于第一象限內的點P.若點P在橢圓E上,證明: 為定值,并求出該定值.
設P(x0,y0)(x0>0,y0>0),M(xM,yM),N(xN,yN),
(2023·衡水質檢)已知E(2,2)是拋物線C:y2=2x上一點,經過點(2,0)的直線l與拋物線C交于A,B兩點(不同于點E),直線EA,EB分別交直線x=-2于點M,N.已知O為原點,求證:∠MON為定值.
設直線l的方程為x=my+2,
消去x,整理得y2-2my-4=0,Δ=4m2+16>0恒成立.則y1y2=-4,y1+y2=2m,
求解定值問題的兩大途徑(1)由特例得出一個值(此值一般就是定值)→證明定值:將問題轉化為證明待證式與參數(shù)(某些變量)無關.(2)先將式子用動點坐標或動線中的參數(shù)表示,再利用其滿足的約束條件使其絕對值相等的正負項抵消或分子、分母約分得定值.
1.已知拋物線C:y2=2px(p>0),F(xiàn)為其焦點,若圓E:(x-1)2+y2=16與拋物線C交于A,B兩點,且|AB|= (1)求拋物線C的方程;
由題意可知E(1,0),半徑r=4,由圓的圓心以及拋物線的焦點均在x軸上以及對稱性可知AB⊥x軸于點C,如圖所示,在Rt△ACE中,
因此|OC|=|OE|+|CE|=3,
12=6p?p=2,故拋物線方程為y2=4x.
(2)若點P為圓E上任意一點,且過點P可以作拋物線C的兩條切線PM,PN,切點分別為M,N.求證:|MF|·|NF|恒為定值.
如圖所示,令P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),拋物線在點M處的切線方程為x-x1=m(y-y1),與y2=4x聯(lián)立得y2-4my+4my1-4x1=0,①由相切得Δ=16m2-4(4my1-4x1)=0,得4my1-4x1=4m2,代入①得y1=2m,
即為yy1=2x+2x1,
同理在點N處的切線方程為yy2=2x+2x2,而兩切線交于點P(x0,y0),所以有y0y1=2x0+2x1,y0y2=2x0+2x2,則直線MN的方程為2x-y0y+2x0=0,
得y2-2y0y+4x0=0,所以y1+y2=2y0,y1y2=4x0,于是|MF|·|NF|=(x1+1)(x2+1)
又點P(x0,y0)在圓E:(x-1)2+y2=16上,
即|MF|·|NF|=16.
因為c2,a2,b2成等差數(shù)列,所以2a2=c2+b2,又c2=a2+b2,所以a2=2b2.
(2)過F的直線與C的右支交于P,Q兩點(P在Q的上方),PQ的中點為M,M在直線l:x=2上的射影為N,O為坐標原點,設△POQ的面積為S,直線PN,QN的斜率分別為k1,k2,證明: 是定值.
依題意可設PQ:x=my+3,
得(m2-2)y2+6my+3=0,如圖,設P(x1,y1),Q(x2,y2),y1>y2,
則k1-k2=kPN-kQN
所以C的方程為x2-y2=1.
(2)過點P作直線l交C于M,N兩點,過點N作x軸的垂線交直線AM于點G,H為NG的中點,證明:直線AH的斜率為定值.
當直線l的斜率不存在時,直線l與雙曲線只有一個交點,不符合題意,當直線l的斜率存在時,設直線l的方程為y-1=k(x-1),M(x1,y1),N(x2,y2),
消去y得(1-k2)x2-2k(1-k)x-k2+2k-2=0,則1-k2≠0,且Δ=4k2(1-k)2-4(1-k2)(-k2+2k-2)=8-8k>0,解得k
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