精英家教網(wǎng)如圖,橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
3
2
,x軸被曲線C2:y=x2-b截得的線段長(zhǎng)等于C1的長(zhǎng)半軸長(zhǎng).
(Ⅰ)求C1,C2的方程;
(Ⅱ)設(shè)C2與y軸的交點(diǎn)為M,過坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線l與C2相交于點(diǎn)A、B,直線MA,MB分別與C1相交于D,E.
(i)證明:MD⊥ME;
(ii)記△MAB,△MDE的面積分別是S1,S2.問:是否存在直線l,使得
S1
S2
=
17
32
?請(qǐng)說明理由.
分析:(Ⅰ)先利用離心率得到一個(gè)關(guān)于參數(shù)的方程,再利用x軸被曲線C2:y=x2-b截得的線段長(zhǎng)等于C1的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)得另一個(gè)方程,兩個(gè)方程聯(lián)立即可求出參數(shù)進(jìn)而求出C1,C2的方程;
(Ⅱ)(i)把直線l的方程與拋物線方程聯(lián)立可得關(guān)于點(diǎn)A、B坐標(biāo)的等量關(guān)系,再代入求出kMA•kMB=-1,即可證明:MD⊥ME;
(ii)先把直線MA的方程與拋物線方程聯(lián)立可得點(diǎn)A的坐標(biāo),再利用弦長(zhǎng)公式求出|MA|,同樣的方法求出|MB|進(jìn)而求出S1,同理可求S2.再代入已知就可知道是否存在直線l滿足題中條件了.
解答:解:(Ⅰ)由題得e=
c
a
=
3
2
,從而a=2b,又2
b
=a,解得a=2,b=1,
故C1,C2的方程分別為
x2
4
+y2=1
,y=x2-1.
(Ⅱ)(i)由題得,直線l的斜率存在,設(shè)為k,則直線l的方程為y=kx,
y=kx
y=x2-1
得x2-kx-1=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1,x2是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,
于是x1+x2=k,x1x2=-1,又點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,-1),
所以kMA•kMB=
y1+1
x1
y2+1
x2
=
(kx1+1)(kx2+1)
x1x2
=
k2x1x2+k(x1+x2)+1
x1x2
=
-k2+k2+1
-1
=-1.
故MA⊥MB,即MD⊥ME.
(ii)設(shè)直線MA的斜率為k1,則直線MA的方程為y=k1x-1.
y=k1x-1
y=x2-1
,解得
x=0
y=-1
x=k1
y=k12-1

則點(diǎn)A的坐標(biāo)為(k1,k12-1).
又直線MB的斜率為-
1
k1
,同理可得點(diǎn)B的坐標(biāo)為(-
1
k1
1
k12
-1).
于是s1=
1
2
|MA|•|MB|=
1
2
1+k12
•|k1|•
1+
1
k12
•|-
1
k1
|=
1+k12
2|k1|

y=k1x-1
x2+4y2-4=0
得(1+4k12)x2-8k1x=0.
解得
x=0
y=-1
或,
x=
8k1
1+4k12
y=
4k12-1
1+4k12
,則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(
8k1
1+4k12
,
4k12-1
1+4k12
).
又直線ME的斜率為-
1
k1
.同理可得點(diǎn)E的坐標(biāo)為(
-8k1
4+k12
,
4-k12
4+k12
).
于是s2=
1
2
|MD|•|ME|=
32(1+k12)•|k1|
(1+4k12)(k12+4)

s1
s2
=
1
64
(4k12+
4
k12
+17)
=
17
32
,解得k12=4或k12=
1
4

又由點(diǎn)A,B的坐標(biāo)得,k=
k12-
1
k12
k1+
1
k1
=k1-
1
k1
.所以k=±
3
2

故滿足條件的直線存在,且有兩條,其方程為y=
3
2
x和y=-
3
2
x.
點(diǎn)評(píng):本題是對(duì)橢圓與拋物線以及直線與拋物線和直線與橢圓的綜合問題的考查.是一道整理過程很麻煩的題,需要要認(rèn)真,細(xì)致的態(tài)度才能把題目作好.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,拋物線C1:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,橢圓C2
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的離心率e=
3
2
,C1與C2在第一象限的交點(diǎn)為P(
3
,
1
2

(1)求拋物線C1及橢圓C2的方程;
(2)已知直線l:y=kx+t(k≠0,t>0)與橢圓C2交于不同兩點(diǎn)A、B,點(diǎn)M滿足
AM
+
BM
=
0
,直線FM的斜率為k1,試證明k•k1
-1
4

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•楊浦區(qū)二模)如圖,橢圓C1
x2
4
+y2=1,x軸被曲線C2:y=x2-b截得的線段長(zhǎng)等于C1的長(zhǎng)半軸長(zhǎng).
(1)求實(shí)數(shù)b的值;
(2)設(shè)C2與y軸的交點(diǎn)為M,過坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線l與C2相交于點(diǎn)A、B,直線MA、MB分別與C1相交與D、E.
①證明:MD•ME=0;
②記△MAB,△MDE的面積分別是S1,S2.若
S1
S2
=λ,求λ的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖過拋物線C1x2=4y的對(duì)稱軸上一點(diǎn)P(0,m)(m>0)作直線l與拋物線交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),點(diǎn)Q是P關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),以P,Q為焦點(diǎn)的橢圓為C2
(1)求證:x1x2為定值;
(2)若l的方程為x-2y+4=0,且C1,C2以及直線l有公共點(diǎn),求C2的方程;
(3)設(shè)
AP
PB
,若
QP
⊥(
QA
QB
)
,求證:λ=μ

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)和圓C2:x2+y2=b2,已知圓C2將橢圓C1的長(zhǎng)軸三等分,橢圓C1右焦點(diǎn)到右準(zhǔn)線的距離為
2
4
,橢圓C1的下頂點(diǎn)為E,過坐標(biāo)原點(diǎn)O且與坐標(biāo)軸不重合的任意直線l與圓C2相交于點(diǎn)A、B.
(1)求橢圓C1的方程;
(2)若直線EA、EB分別與橢圓C1相交于另一個(gè)交點(diǎn)為點(diǎn)P、M.
①求證:直線MP經(jīng)過一定點(diǎn);
②試問:是否存在以(m,0)為圓心,
3
2
5
為半徑的圓G,使得直線PM和直線AB都與圓G相交?若存在,請(qǐng)求出所有m的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.

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同步練習(xí)冊(cè)答案