1、课时作业(二十三)1已知实数x,y满足1(a0,b0),则下列不等式中恒成立的是()A|y|x|C|y|x Dy0,b0),其图象为双曲线,当x0时,yx;当x0时,yx,则y|x|,所以y0为常数,动点M(x,y)(y0)分别与两定点F1(a,0),F2(a,0)的连线的斜率之积为定值,若点M的轨迹是离心率为的双曲线,则的值为()A2 B2C3 D.答案A解析点M的轨迹方程为,整理得1(0),c2a2(1),13,2.故选A.3如图,已知椭圆1(ab0)长轴长为4,离心率为.过点(0,2)的直线l交椭圆于A,B两点,交x轴于P点,点A关于x轴的对称点为C,直线BC交x轴于Q点(1)求椭圆方程
2、;(2)探究:|OP|OQ|是否为常数?解析(1)由题意得解得a2,b,c1,所以椭圆方程为1.(2)直线l方程为ykx2,则P的坐标为(,0)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,y1),直线BC方程为,令y0,得Q的横坐标为x.由得(34k2)x216kx40,得代入得x2k,得|OP|OQ|xPxQ|2k4.|OP|OQ|为常数4.4已知点B(1,0),C(1,0),P是平面上一动点,且满足|.(1)求点P的轨迹C的方程;(2)已知点A(m,2)在曲线C上,过点A作曲线C的两条弦AD和AE,且ADAE,判断:直线DE是否过定点?试证明你的结论解析(1)设P(x,y),代入|,
3、得1x,化简得y24x.(2)将A(m,2)代入y24x,得m1.点A的坐标为(1,2)设直线DE的方程为xmyt代入y24x,得y24my4t0.设D(x1,y1),E(x2,y2),则y1y24m,y1y24t,(4m)216t0.(*)(x11)(x21)(y12)(y22)x1x2(x1x2)1y1y22(y1y2)4()y1y22(y1y2)5y1y22(y1y2)5(4t)2(4m)50.化简得t26t94m28m4,即(t3)24(m1)2,t32(m1)t2m5或t2m1,代入(*)式检验知只有t2m5满足0.直线DE的方程为xm(y2)5.直线DE过定点(5,2)5.如图,已
4、知椭圆1的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点F1,F2为顶点的三角形的周长为4(1)一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P为该双曲线上异于顶点的任一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A,B和C,D.(1)求椭圆和双曲线的标准方程;(2)设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,证明k1k21;(3)是否存在常数,使得|AB|CD|AB|CD|恒成立?若存在,求的值;若不存在,请说明理由解析(1)由题意知,椭圆离心率为,得ac,又2a2c4(1),可解得a2,c2,所以b2a2c24,所以椭圆的标准方程为1,所以椭圆的焦点坐标为(2,0),因为双曲线为等轴双曲线,且顶点是该椭圆的
5、焦点,所以该双曲线的标准方程为1.(2)证明:设点P(x0,y0),则k1,k2,所以k1k2.又点P(x0,y0)在双曲线上,所以有1,即y02x024,所以k1k21.(3)假设存在常数,使得|AB|CD|AB|CD|恒成立,则由(2)知k1k21,所以设直线AB的方程为yk(x2),则直线CD的方程为y(x2)由方程组消去y,得(2k21)x28k2x8k280,设A(x1,y1),B(x2,y2),则由韦达定理,得x1x2,x1x2.所以|AB|.同理可得|CD|.又因为|AB|CD|AB|CD|,所以有.所以存在常数,使得|AB|CD|AB|CD|恒成立6已知椭圆C:1(ab0)的离
6、心率为,点(2,)在C上(1)求C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M,证明:直线OM的斜率与直线l的斜率乘积为定值解析(1)由解得a28,b24,故椭圆C的方程为1.(2)证明:由题设直线l:ykxm(k0,m0),A(x1,y1),B(x2,y2),联立得(12k2)x24kmx2m280,x1x2,x1x2,y1y2k(x1x2)2m,得AB中点M(,),则直线OM与直线l斜率乘积为kk,即为定值1椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别是F1,F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1.(1)求椭圆C的方程;(2)
7、点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2.设F1PF2的角平分线PM交C的长轴于点M(m,0),求m的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P作斜率为k的直线l,使得l与椭圆C有且只有一个公共点设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2.若k0,试证明为定值,并求出这个定值解析(1)由于c2a2b2,将xc代入椭圆方程1,得y,由题意知1,即a2b2.又e,所以a2,b1.所以椭圆C的方程为y21.(2)设P(x0,y0)(y00)又F1(,0),F2(,0),所以直线PF1,PF2的方程分别为lPF1:y0x(x0)yy00,lPF2:y0x(x0)yy00.由题意知.由于点P
8、在椭圆上,所以y021,所以.因为m,2x02,可得.所以mx0.因此m.(3)证明:设P(x0,y0)(y00),则直线l的方程为yy0k(xx0)联立整理得(14k2)x28(ky0k2x0)x4(y022kx0y0k2x021)0.由题意知0,即(4x02)k22x0y0k1y020.又y021,所以16y02k28x0y0kx020,故k.由(2)知,所以()()8.因此为定值,这个定值为8.2设椭圆E:1的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1PF1Q.证明:当a变
9、化时,点P在某定直线上解析(1)因为焦距为1,所以2a21,解得a2.故椭圆E的方程为1.(2)证明:设P(x0,y0),F1(c,0),F2(c,0),其中c.由题设知x0c,则直线F1P的斜率kF1P,直线F2P的斜率kF2P.故直线F2P的方程为y(xc)当x0时,y,即点Q坐标为(0,)因此,直线F1Q的斜率为kF1Q.由于F1PF1Q,所以kF1PkF1Q1.化简得y02x02(2a21)将代入椭圆E的方程,由于点P(x0,y0)在第一象限,解得x0a2,y01a2,即点P在定直线xy1上3已知A,B,C是椭圆W:y21上的三个点,O是坐标原点(1)当点B是W的右顶点,且四边形OAB
10、C为菱形时,求此菱形的面积;(2)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,并说明理由解析(1)椭圆W:y21的右顶点B的坐标为(2,0)因为四边形OABC为菱形,所以AC与OB相互垂直平分所以可设A(1,m),代入椭圆方程得m21,即m.所以菱形OABC的面积是|OB|AC|22|m|.(2)四边形OABC不可能为菱形,理由如下:假设四边形OABC为菱形因为点B不是W的顶点,且直线AC不过原点,所以可设AC的方程为ykxm(k0,m0)由消去y并整理,得(14k2)x28kmx4m240.设A(x1,y1),C(x2,y2),则,km.所以AC的中点为M(,)因为M为AC和OB的交点,所以直线OB的斜率为.因为k()1,所以AC与OB不垂直所以OABC不是菱形,与假设矛盾所以当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能是菱形