解答题规范专练(五)平面解析几何1.已知椭圆C:+y2=1的上、下顶点分别为A,B,点P在椭圆上,且异于点A,B,直线AP,BP与直线l:y=-2分别交于点M,N.(1)设直线AP,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值;(2)求线段MN长的最小值.2.(2015·北京西城模拟)已知A,B是抛物线W:y=x2上的两个点,点A的坐标为(1,1),直线AB的斜率为k(k>0).设抛物线W的焦点在直线AB的下方.(1)求k的取值范围;(2)设C为W上一点,且AB⊥AC,过B,C两点分别作W的切线,记两切线的交点为D,判断四边形ABDC是否为梯形,并说明理由.3.(2014·辽宁高考)圆x2+y2=4的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图),双曲线C1:-=1过点P且离心率为.(1)求C1的方程;(2)椭圆C2过点P且与C1有相同的焦点,直线l过C2的右焦点且与C2交于A,B两点.若以线段AB为直径的圆过点P,求l的方程.答案1.解:(1)由题意,A(0,1),B(0,-1),令P(x0,y0),则x0≠0,∴直线AP的斜率k1=,BP的斜率k2=.又点P在椭圆上,∴+y=1(x0≠0),从而有k1k2===-.即k1k2为定值.(2)由题设可以得到直线AP的方程为y-1=k1(x-0),直线BP的方程为y-(-1)=k2(x-0),由得由得∴直线AP与直线l的交点M,直线BP与直线l的交点N.又k1k2=-,∴|MN|===+|4k1|≥2=4,当且仅当=|4k1|,即k1=±时等号成立,故线段MN长的最小值是4.2.解:(1)抛物线y=x2的焦点为.由题意,得直线AB的方程为y-1=k(x-1),令x=0,得y=1-k,即直线AB与y轴相交于点(0,1-k).因为抛物线W的焦点在直线AB的下方,所以1-k>,解得k<.因为k>0,所以00,y0>0),则切线斜率为-,切线方程为y-y0=-(x-x0),即x0x+y0y=4,此时,两个坐标轴的正半轴与切线围成的三角形面积为S=··=.由x+y=4≥2x0y0知当且仅当x0=y0=时x0y0有最大值,即S有最小值,因此点P的坐标为(,).由题意知解得a2=1,b2=2,故C1的方程为x2-=1.(2)由(1)知C2的焦点坐标为(-,0),(,0),由此设C2的方程为+=1,其中b1>0.由P(,)在C2上,得+=1,解得b=3,因此C2的方程为+=1.显然,l不是直线y=0.设l的方程为x=my+,点A(x1,y1),B(x2,y2),由得(m2+2)y2+2my-3=0.又y1,y2是方程的根,因此由x1=my1+,x2=my2+,得因为=(-x1,-y1),=(-x2,-y2),由题意知·=0,所以x1x2-(x1+x2)+y1y2-(y1+y2)+4=0,⑤将①②③④代入⑤式整理得2m2-2m+4-11=0,解得m=-1或m=-+1.因此直线l的方程为x-y-=0或x+y-=0.