天津市第四十二中学 张鼎言
2. 在平面直角坐标系xOy中,有一个以F1(0,--)和F2(0,-)为焦点、离心率为-的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线C,动点P在C上,C在点P处的切线与x、y轴的交点分别为A、B,且向量-=-+-。求:
(Ⅰ)点M的轨迹方程;
(Ⅱ)|-|的最小值。
解:(1)由已知,c=-,e=-=-,a=2,b2=1。
所以曲线C的方程为:
x2+-=1(x>0,y>0)
下面求过P点的曲线C的切线方程。
首先把曲线C的方程转化为函数形式,这是全题的关键。
∵y>0,∴y=2-,(0
直线方程斜率k=y'=--
因P(x0,y0)在曲线C上,有k=--,得切线AB的方程为:
y=--(x-x0)+y0
A(-,0)和B(0,-),
由-=-+-,得M的坐标M(x,y),x=-,y=-把P(x0,y0)代入曲线C的方程,得点M的轨迹方程为:
-+-=1(x>1,y>2)
(Ⅱ)|-|2=x2+y2=x2+-=x2+-+4=(x2-1)+-+59
当且仅当x2-1=-,x=->1时|-|的最小值为3。
3. 已知点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2≠0)是抛物线y2=2px(p>0)上的两个点,O是坐标原点,向量-,-满足|-+-|=|---|。设圆C的方程为x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0
(Ⅰ)证明线段AB是圆C的直径;
(Ⅱ)当圆C的圆心到直线x-2y=0的距离的最小值为-时,求P的值。
解:(Ⅰ)由|-+-|=|---|,∴(-+-)2=(---)2
整理得:-·■=0
∴x1·x2+y1·y2=0
AB中点为(-,-),
-|AB|
=(-)2+-
=--
=-- (1)
圆C x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0
(x--)2+(y--)2
=(-)2+(-)2
=-[x12+x22+y12+y22+2(x1x2+y1y2)]
=-(x12+x22+y12+y22) (2)
对照(1)、(2)两式,问题得证。
(Ⅱ)先理解题意,圆C的圆心O'(-,-)是动圆,圆的半径长短也在变化,直线x-2y=0是定直线。问题的实质是动点到定直线的距离,问题转化为求动点的轨迹方程。
x=-=-
=-(y12+y22)
=-[(y1+y2)2-2y1y2]
=-[(2y)2-2y1y2]
又x1x2+y1y2=0
→-·■+y1y2=0
→y1y2=-4p2代入(*)式,整理得y2=p(x-2p)
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