S△APQ | ||
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AP |
AQ |
wanl8508 幼苗
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S△APQ | ||
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AP |
AQ |
(1)证明:易知切线的斜率存在,设过A点的直线为:y=k(x-a),
由
y=k(x−a)
y =x 2+1得:x2-kx+ka+1=0,△=k2-4ak-4=0,
∴k1+k2=4a,k1•k2=-4为定值.
由y=x2+1,得y'=2x,设切点P、Q坐标分别为P(xp,yp),Q(xQ,yQ),k1=2xp,k2=2xq
∴xp+xq=2a,xp•xq=-1,
PQ的直线方程:y−yp=
yp−yq
xp−xq(x−xp),由yp=xp2+1,yq=xq2+1
得到y=(xp+xq)x−xp
x q+1
整理可得y=2xa+2,∴直线PQ过定点(0,2).
(2)设A到PQ的距离为d.则S△APQ=|PQ|×
d
2,
∴
S△APQ
|PQ|=
d
2=
2a2+2
2
4a2+1=
a2+1
4a2+1,
设t=
4a2+1≥1,∴
S△APQ
|PQ|=
t2+3
4t≥
3
2,
当且仅当t=
3时取等号,即a=±
2
2.
∵
AQ•
AP=(xp−a,yp)•(xQ−a,yQ)=xpxQ−a(xp+xQ)+a2+ypyQ
又∵ypyQ=(2xpa+2)(2xQa+2)=4a2xpxQ+4+4a(xp+xQ)=4a2+4
所以
AQ•
AP=3a2+3=
9
2.
点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;平面向量数量积的运算.
考点点评: 本题是考查直线与圆锥曲线相交、定点、定值、最值的问题,用到设而不求,韦达定理,基本不等式,等价转换等思想.是一道综合性非常强的圆锥曲线问题.
1年前
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