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2016-01-25
破题切入点:
(1)根据双曲线的性质,用a,c表示已知条件,建立方程组即可求解双曲线的方程,然后根据抛物线的焦点求出抛物线的方程。
(2)设出点P的坐标,根据导数的几何意义求出切线方程,并求出点Q的坐标,然后根据圆的性质列出关于点P的坐标的方程,将问题转化为方程恒成立的问题来解决。
解:(1)在双曲线中,c=,
由e=,得=,
解得a=b,故c=2b。
所以S△ABF=(c-a)×b=(2b-b)×b
=1-,解得b=1。
所以a=,c=2,其上焦点为F(0,2)。
所以双曲线M的方程为-x2=1,
抛物线N的方程为x2=8y。
(2)由(1)知抛物线N的方程为y=x2,
故y′=x,抛物线的准线为y=-2。
设P(x0,y0),则x0≠0,y0=x,
且直线l的方程为y-x=x0(x-x0),
即y=x0x-x。由得
所以Q(,-2)。
假设存在点R(0,y1),使得以PQ为直径的圆恒过该点,
也就是·=0对于满足y0=x(x0≠0)的x0,y0恒成立。
由于=(x0,y0-y1),=(,-2-y1),
由=0,
得x0·+(y0-y1)(-2-y1)=0,
整理得-2y0-y0y1+2y1+y=0,
即(y+2y1-8)+(2-y1)y0=0,
由于式对满足y0=x(x0≠0)的x0,y0恒成立,
所以解得y1=2。
故以PQ为直径的圆恒过y轴上的定点,定点坐标为(0,2)。
总结提高:直线和圆锥曲线的位置关系问题,万变不离其宗,构建属于自己的解题模板,形成一定的解题思路,利用数形结合思想来加以解决。
1.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l过F且与抛物线C交于M,N两点,已知当直线l与x轴垂直时,△OMN的面积为2(O为坐标原点)。
(1)求抛物线C的方程;
(2)是否存在直线l,使得以MN为对角线的正方形的第三个顶点恰好在y轴上,若存在,求直线l的方程;若不存在,请说明理由。
解:(1)当直线l与x轴垂直时,则|MN|=2p,
∴S△OMN=·2p·==2,即p=2。
∴抛物线C的方程为y2=4x。
(2)∵直线l与x轴垂直时,不满足。设正方形的第三个顶点为P。
故可设直线l:y=k(x-1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),P(0,y0),
联立可化简得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
则代入直线l可得MN的中点为,
则线段MN的垂直平分线为y-=-(x-1-),
故P(0,+)。
又=0,则x1x2+(y1-y0)(y2-y0)=0。
即x1x2+y1y2-y0(y1+y2)+y=0。
1-4-y0·+y=0,化解得ky-4y0-3k=0,
由y0=+代入上式,化简得(3k4-4)(k2+1)=0。
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