第2课时圆锥曲线中的定值、定点与存在性问题圆锥曲线中的定值问题(师生共研)(2018·高考北京卷)已知抛物线C:y2=2px经过点P(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N
(1)求直线l的斜率的取值范围;(2)设O为原点,QM=λQO,QN=μQO,求证:+为定值.【解】(1)因为抛物线y2=2px过点(1,2),所以2p=4,即p=2
故抛物线C的方程为y2=4x
由题意知,直线l的斜率存在且不为0
设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).由得k2x2+(2k-4)x+1=0
依题意Δ=(2k-4)2-4×k2×1>0,解得kb>0)的上顶点为P,右顶点为Q,直线PQ与圆x2+y2=相切于点M
(1)求椭圆C的方程;(2)若不经过点P的直线l与椭圆C交于A,B两点,且PA·PB=0,求证:直线l过定点.【解】(1)由已知得直线OM(O为坐标原点)的斜率kOM=2,则直线PQ的斜率kPQ=-=-,所以直线PQ的方程为y-=-,即x+2y=2
可求得P(0,1),Q(2,0),故a=2,b=1,故椭圆C的方程为+y2=1
(2)证明:当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件.当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+n(n≠1),联立消去y整理得(4k2+1)x2+8knx+4(n2-1)=0,Δ=(8kn)2-4×4(4k2+1)(n2-1)=16(4k2+1-n2)>0,得4k2+1>n2
①设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
②由PA·PB=0,得(x1,y1-1)·(x2,y2-1)=0,又y1=kx1+n,y2=kx2+n,所以(k2+1)x1x2+k(n-1)(x1+x2)+(n-1)2=0,③由②③得n=1(舍),或n=-,满足①
此时l的方程为y=kx-,故直