x2y223.【2014年重庆卷(理21)】如下图,设椭圆2?2?1(a?b?0)的左右焦点分别为
abF1,F2,点D在椭圆上,DF1?F1F2,
2|F1F2|. ?22,?DF1F2的面积为2|DF1|(1)求该椭圆的标准方程;
(2)是否存在圆心在y轴上的圆,使圆在x轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径..
y F1F2Ox
D
b2b2解:(1)设D(?c,y),代入椭圆方程中求出y??,故DF1?,而F1F2?2c
aa由已知:F1F2?22DF1,212F1F2?DF1?,联立解出F1F2?2,DF1?
222b222?,a?b2?c2,联立解出a?2,b?c?1 即2c?2,a2x2?y2?1 所以椭圆的标准方程为2(2)由于所求圆的圆心C在y轴上,故圆和椭圆的两个交点A,B关于y轴对称,从而经过点A,B所作的切线也关于y轴对称,如下图所示。
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y C AB
x OF1F2 P
当切线互相垂直时,设两条切线交于点P,则CAPB恰好形成一个边长为r正方形。其中r表示圆的半径,由几何关系BF2?BP?PF2?r?2,
BF1?BP?PF1?r2?2,因为BF1?BF2?2a?22 222所以r?2?r?2?22?r?4242, 故所求圆的半径为
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24.【2014年安徽卷(理19)】(本小题满分13分)
如图,已知两条抛物线E1:y?2P1x(P1?0)和
2yA2E2E2:y?2P2x(P2?0),过原点O的两条直线l1和l2, l2l1与E1,E2分别交于A1,A2两点,l2与E1,E2分别交
于B1,B2两点.
l1O2E1A1xB1B2(Ⅰ)证明:A1B1//A2B2; 第(19)题图 (Ⅱ)过原点O作直线l(异于l1,l2)与E1,E2分别交于C1,C2两点.记?A1B1C1与
?A2B2C2的面积分别为S1与S2,求
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S1的值. S2
【解析】(Ⅰ)由题意知直线l1和l2的斜率都存在且非零,设l1:y?k1x,联立E1,E2的方程得
A1(2p12p1,),2kk11A2(2p22p2,) 2kk112p12p1,),2k2k2B2(2p22p2,) 2k2k2
设l2:y?k2x,同理可得B1(
∵A1B1?(2p1k22?2p12p12p11111,?)?2p(?,?) 1222kkkkk1k2k121212p22p22p21111,?)?2p(?,?) 2222k2k1k1k2k1k2k1yA2
A2B2?(2p2k22?C2
∴A1B1?p1A2B2 由此证得:A1B1//A2B2 p2lE2E1l2OA1C1(Ⅱ)由(Ⅰ)同理可证得:A1C1//A2C2
xB1l1B1C1//B2C2
B2∴?A1B1C1与?A2B2C2中,A?A1,B?B1,C?C1,∴?A1B1C1∽?A2B2C2 A1B1?2p1(1k12?1k2)2?(22)?(211?)2k1k211?)2 k1k2,
A2B2?2p2(1k12?1k2A1B12p12S1∴?()?2 S2A2B2p2
25.【2014年福建卷(理19)】已知双曲线E:
﹣
=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别
为l1:y=2x,l2:y=﹣2x. (1)求双曲线E的离心率;
(2)如图,O为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、第四象限),且△OAB的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程,若不存在,说明理由.
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解:(1)因为双曲线E的渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=﹣2x,所以=2.
所以=2.故c=a,从而双曲线E的离心率e==.
(2)由(1)知,双曲线E的方程为
﹣=1.设直线l与x轴相交于点C,
当l⊥x轴时,若直线l与双曲线E有且只有一个公共点,则|OC|=a,|AB|=8,
所以|OC|?|AB|=8,
因此a?4a=8,解得a=2,此时双曲线E的方程为﹣=1.
以下证明:当直线l不与x轴垂直时,双曲线双曲线E的方程为设直线l的方程为y=kx+m,依题意,得k>2或k<﹣2; 则C(﹣,0),记A(x1,y1),B(x2,y2), 由
|﹣|?|
﹣得y1=
,同理得y2=
﹣=1也满足条件.
,由S△OAB=|OC|?|y1﹣y2|得:
|=8,即m=4|4﹣k|=4(k﹣4).因为4﹣k<0,
2222
所以△=4km+4(4﹣k)(m+16)=﹣16(4k﹣m﹣16),又因为m=4(k﹣4),
所以△=0,即直线l与双曲线E有且只有一个公共点.
因此,存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为
﹣
=1
22222222
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