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- 2021-05-07 发布
规范答题示例6 直线与圆锥曲线的位置关系
典例6 (12分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且点在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆E:+=1,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线y=kx+m交椭圆E于A,B两点,射线PO交椭圆E于点Q.
①求的值;②求△ABQ面积的最大值.
审题路线图 (1)―→
(2)①―→
②
―→―→
规 范 解 答·分 步 得 分
构 建 答 题 模 板
解 (1)由题意知+=1.又=,
解得a2=4,b2=1.所以椭圆C的方程为+y2=1.2分
(2)由(1)知椭圆E的方程为+=1.
①设P(x0,y0),=λ,由题意知Q(-λx0,-λy0).
因为+y=1,又+=1,即=1,
所以λ=2,即=2.5分
②设A(x1,y1),B(x2,y2).将y=kx+m代入椭圆E的方程,
可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-16=0,
由Δ>0,可得m2<4+16k2,(*)
第一步
求圆锥曲线方程:根据基本量法确定圆锥曲线的方程.
第二步
联立消元:将直线方程和圆锥曲线方程联立得到方程:Ax2+Bx+C=0,然后研究判别式,利用根与系数的关系得等式.
第三步
找关系:从题设中寻
则x1+x2=-,x1x2=.
所以|x1-x2|=.
因为直线y=kx+m与y轴交点的坐标为(0,m),
所以△OAB的面积S=|m||x1-x2|=
==2.8分
设=t,将y=kx+m代入椭圆C的方程,
可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
由Δ≥0,可得m2≤1+4k2.(**)
由(*)(**)可知00”和“Δ≥0”者,每处扣1分;联立方程消元得出关于x的一元二次方程给1分;根与系数的关系写出后再给1分;求最值时,不指明最值取得的条件扣1分.
跟踪演练6 (2018·全国Ⅰ)设抛物线C:y2=2x,点A(2,0),B(-2,0),过点A的直线l与C交于M,N两点.
(1)当l与x轴垂直时,求直线BM的方程;
(2)证明:∠ABM=∠ABN.
(1)解 当l与x轴垂直时,l的方程为x=2,可得点M的坐标为(2,2)或(2,-2).
所以直线BM的方程为y=x+1或y=-x-1.
即x-2y+2=0或x+2y+2=0.
(2)证明 当l与x轴垂直时,AB为MN的垂直平分线,
所以∠ABM=∠ABN.
当l与x轴不垂直时,设l的方程为y=k(x-2)(k≠0),
M(x1,y1),N(x2,y2),则x1>0,x2>0.
由得ky2-2y-4k=0,
显然方程有两个不等实根.
所以y1+y2=,y1y2=-4.
直线BM,BN的斜率之和kBM+kBN=+=.①
将x1=+2,x2=+2及y1+y2,y1y2的表达式代入①式分子,
可得x2y1+x1y2+2(y1+y2)===0.
所以kBM+kBN=0,可知BM,BN的倾斜角互补,
所以∠ABM=∠ABN.综上,∠ABM=∠ABN.