在直角坐标系xoy中,点P到两点F1(-3,0),F2(3,0)的距离之和等于4,设P点的轨迹为曲线C,过点M(1,0)

在直角坐标系xoy中,点P到两点F1(-
3
,0),F2
3
,0)的距离之和等于4,设P点的轨迹为曲线C,过点M(1,0)的直线l与曲线C交于A、B两点.
(1)求曲线C的方程;
(2)若抛物线:y2=2px(p>0)与曲线C交于不同两点P、Q,且
PF2
F2Q
,求抛物线的通径;
(3)求
OA
OB
的取值范围.
vssf2002 1年前 已收到1个回答 举报

116522002 幼苗

共回答了14个问题采纳率:92.9% 举报

解题思路:(1)易知曲线C为椭圆,由定义可知c=
3
,a=2,从而有b2=1;
(2)由
PF2
F2Q
且椭圆和抛物线都关于x轴对称,知PQ⊥x轴,可得xPxQ
3
,代入椭圆的方程可求点P、Q坐标,代入抛物线方程可求p值;
(3)分情况讨论:斜率为0及斜率不存在时易求
OA
OB
的值;斜率存在且不为0时,设l:x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立
x=my+1
x2+4y2=4
,得(m2+4)y2+2my-3=0,利用韦达定理及向量数量积运算可表示
OA
OB
为m的表达式,利用函数性质可求范围;

(1)由题意知曲线C为以F1(-
3,0),F2
3,0)为焦点的椭圆,
且c=
3,a=2,∴b2=1,
∴曲线C的方程为:
x2
4+y2=1;
(2)∵

PF2=

F2Q且椭圆和抛物线都关于x轴对称,∴PQ⊥x轴,
则xP=xQ=
3,代入椭圆的方程得:P(
3,
1
2),Q(
3,−
1
2),
把点P坐标代入抛物线方程得:p=

3
24,
∴抛物线C2的通径为

3
12;
(3)10当l的斜率为0时,则

OA•

OB=−4;
20当l的斜率存在且不为0时,设l:x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立

x=my+1
x2+4y2=4,得(m2+4)y2+2my-3=0,
∴y1+y2=
−2m
m2+4,y1y2=
−3
m2+4,


OA•

OB=x1x2+y1y2
=(my1+1)(my2+1)+y1y2=m2y1y2+m(y1+y2)+1+y1y2
=(m2+1)y1y2+m(y1+y2)+1=(m2+1)
−3
m2+4+
−2m2
m2+4+1
=
−3m2−3−2m2+m2+4
m2+4=
−4m2+1
m2+4=
−4(m2+4)+17
m2+4
=-4+[17
m2+4∈(-4,
1/4]);
30当l的斜率不存在时,直线方程为x=1,此时A点、B点坐标为(1,

3
2),(1,−

3
2),


OA•

OB=1×1+

3
2×(−

3
2)=
1
4;
综上可知

OA•

OB的取值范围为[−4,
1
4].

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 本题考查椭圆的定义、方程、性质,考查直线与椭圆的位置关系、向量数量积运算,考查运算求解能力,熟练运用韦达定理是及解决相关问题的基础.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 18 q. 0.170 s. - webmaster@yulucn.com