.由方程组???????
=++-=,134,41
22y
x n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x ①。∴13821n x x =
+.于是13
42210n
x x x =+=,13
124100n
n x y =
+-=, 即点M 的坐标为)1312,134(n n .∵点M 在直线m x y +=4上,∴m n
n +?=13
44.解得
m n 4
13
-=. ②
将式②代入式①得04816926132
2=-++m mx x ③
∵A ,B 是椭圆上的两点,∴0)48169(134)26(2
2>-?-=?m m .解得13
13213132<<-m . (法2)同解法1得出m n 413-=,∴m m x -=-=)4
13
(1340,
m m m m x y 34
13
)(414134100-=--?-=--=,即M 点坐标为)3,(m m --.
∵A ,B 为椭圆上的两点,∴M 点在椭圆的内部,∴
13
)3(4)(2
2<-+-m m .解得13
13213132<<-m .
(法3)设),(11y x A ,),(22y x B 是椭圆上关于l 对称的两点,直线AB 与l 的交点M 的坐标为),(00y x .
∵A ,B 在椭圆上,∴1342
12
1=+y x ,
13
42
22
2=+y
x .两式相减得0))((4))((321212121=-++-+y y y y x x x x ,
即0)(24)(23210210=-?+-?y y y x x x .∴)(432100212
1
x x y x x x y y ≠-=--. 又∵直线l AB ⊥,∴1-=?l AB k k ,∴14430
0-=?-y x
,即003x y = ①。
又M 点在直线l 上,∴m x y +=004 ②。由①,②得M 点的坐标为)3,(m m --.以下同
解法2.
说明:涉及椭圆上两点A ,B 关于直线l 恒对称,求有关参数的取值范围问题,可以采用列参数满足的不等式:
(1)利用直线AB 与椭圆恒有两个交点,通过直线方程与椭圆方程组成的方程组,消元后得到的一
元二次方程的判别式0>?,建立参数方程.
(2)利用弦AB 的中点),(00y x M 在椭圆内部,满足12
020<+b
y
a x ,将0x ,0y 利用参数表示,建
立参数不等式.
39、已知抛物线y 2=2px (p≠0)上存在关于直线x+y=1对称的相异两点,求p 的取值范围.
分析:解决本题的关键是找到关于p 的不等式。
设抛物线上关于直线x+y=1对称的两点是M(x 1,y 1)、N(x 2,y 2),设直线MN 的方程为y=x+b.代入抛物线方程,得:x 2+(2b-2p)x+b 2=0.则x 1+x 2=2p-2b,y 1+y 2=( x 1+x 2)+2b=2p.则MN 的中点P 的坐标为 (p-b,p).因为点P 在直线x+y=1上,所以2p- b=1,即b=2p-1。
又?=(2b-2p)2-4b 2=4p 2-8bp>0,将b=2p-1代入得:4p 2-8p(2p-1)>0,3p 2-2p<0.解得:
0
2.
40、已知圆2
2
16
:9O x y +=
.
(I )若直线l 过点)2,1(,且与圆O 交于两点R 、S ,RS 27,
求直线l 的方程;(II )过圆O 上一动点M 作平行于x 轴的直线m ,设直线m 与y 轴的交点为N ,
若向量OQ OM ON =+uuu v uuu v uuu v
,求动点Q 的轨迹方程;(Ⅲ)若直线n :380l x y +-=,点A 在直线n 上,圆O 上存在点B ,且30OAB ∠=?(O 为坐标原点),求点A 的横坐标的取值范围. 解:(Ⅰ)①当直线l 垂直于x 轴时,则此时直线方程为1=x ,满足题意.
②若直线l 不垂直于x 轴,设其方程为()12-=-x k y ,即02=+--k y kx
设圆心到此直线的距离为d ,则2
167193d ??
=-= ? ???
∴1|2|12++-=k k ,34k =, 故所求直线方程为3450x y -+=,综上所述,所求直线为3450x y -+=或1=x
(Ⅱ)设点M ()00,y x ,Q ()y x ,,则N ()0,0y ∵OQ OM ON =+u u u r u u u u r u u u r
,
∴()()00,,2x y x y = 即x x =0,20y y = 又∵22
00169
x y +=,∴221649y x +=,由已知,直线m //ox 轴,所以,0y ≠,∴Q 点的轨迹方程是22
1649
y x +=(0y ≠) . (Ⅲ)依题意点n A ∈,设0
08(,)3
x A x -.过点A 作圆O 的切线,切点为M ,则30OAM OAB ∠∠=?≥.从而
1sin 302
OAM ∠?=≥sin ,即
||130||2OM OA ?=≥sin ,就是2264||4(||)9OA OM =≤,2
200864()39
x x -+≤,20
0580x x -≤,解得08
[0,]5
x ∈.
41、已知△P AQ 顶点P (-3,0),点A 在y 轴上,点Q 在x 轴正半轴上,0=?,2=.(1)当点A 在y 轴上移动时,求动点M 的轨迹E 的方程;(2)设直线l :y =k (x +1)与轨迹E 交于B 、C 两点,点D (1,0),若∠BDC 为钝角,求k 的取值范围. 解:(1)OM =(x ,y ),=(0,a ),=(b ,0)(b >0),则=(3,a ),=(b ,-a )
,又·=0,∴a 2=3b ①,又∵=(x -b ,y ),=(b ,-a ),=2,∴???-==a y b
x 23 ②,
由①②得y 2=4x (x ≠0). 即M 的轨迹的方程为y 2=4x ,x ≠0.
(2)设=(x 1,y 1),=(x 2,y 2),=(x 1-1,y 1),=(x 2-1,
y 2),·=||·||cos ∠BDC ,∵∠BDC 为钝角,∴cos ∠BDC 0|
|||
∴·
<0,x 1x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2<0 ③. 由???+==)
1(4x k y x y 消去y ,得k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2
=0(k ≠0),则x 1+x 2=22
24k k -,x 1x 2=1 ④,y 1y 2=k 2
(x 1+1)(x 2+1)= k 2[x 1x 2+(x 1+x 2)+1] ⑤,④⑤代入③,得k 2<2
1
?22- (k ≠0),满足△>0. ∴22- 2 (k ≠0). 42、给定抛物线C :y 2=4x ,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,记O 为坐标 原点.(1)求·的值;(2)设=λ,当三角形OAB 的面积S ∈[2,5],求λ的 取值范围. (1)根据抛物线方程y 2=4x ,可得F (1,0), 设直线l 的方程为x =my +1,将其与C 的方程联立,消去x 得y 2-4my -4=0, 设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(y 1>0>y 2). 则y 1y 2=-4.因为22 21214,4x y x y ==,所以x 1x 2= .116 12 221=y y 故=?x 1x 2+y 1y 2=-3. (2)因为λ=所以(1-x 1,-y 1)=λ(x 2-1,y 2). 即?? ?=--=-② ① 12121y y x x λλλ,又,4121x y =③ 22 24x y =, ④ 由②、③、④消去y 1,y 2后,得x 1=λ2x 2,将其代入①注意到λ>0,解得x 2=λ1 . 从而可得y 2=λ 2 - ,y 1=λ2.故三角形OAB 的面积S = 21 |OF |·|y 1-y 2|=λ λ1 +, O A B M x y A O B C ① ② ③ 因为λλ1+≥2恒成立. 所以只要解λ λ1 +≤5即可,解得253-≤λ≤25 3+. 43、已知动圆过定点P (1,0),且与定直线1:-=x l 相切,点C 在l 上. (1)求动圆圆心的轨迹M 的方程;(2)设过点P ,且斜率为-3的直线与曲线M 相交于A ,B 两点.(i )问:△ABC 能否为正三角形?若能,求点C 的坐标;若不能,说明理由;(ii )当△ABC 为钝角三角形时, 求这种点C 的纵坐标的取值范围. 讲解 本例主要考查直线、圆与抛物线的基本概念及位置关系,是解析几何中的存在性问题. (1)由曲线M 是以点P 为焦点,直线l 为准线的抛物线,知曲线M 的方程为x y 42=. (2)(i )由题意得,直线AB 的方程为?????=--=--=, 4), 1(3),1(32 x y x y x y 由 消y 得 .3,3 1 ,03103212===+-x x x x 解出 于是, A 点和B 点的坐标分别为A )33 2,31(,B (3,32-) ,.3 162||21=++=x x AB 假设存在点C (-1,y ),使△ABC 为正三角形,则|BC|=|AB|且|AC|=|AB|, 即有 ??? ????=-++=+++2 2222 2)316()3 2()131()316()32()13(y y 由①-②得,)3 32()34()32(4222 2 -+=++y y .9 3 14- =y 解得 因为9314-=y 不符合①,所以由①,②组成的方程组无解. 故知直线l 上不存在点C ,使得△ABC 是正三角形. (ii )设C (-1,y )使△ABC 成钝角三角形, 由.32, 1),1(3=?? ?-=--=y x x y 得 即当点C 的坐标是(-1,32)时,三点A ,B ,C 共线,故32≠y . 22223 349 28)3 32()3 11(||y y y AC +-=-+--=, 22223428)32()13(||y y y BC ++=+++=, 9 256 )316(||22==AB . (i) 当222||||||AB AC BC +>,即9 256 334928342822+ +->++y y y y , 即CAB y ∠>,39 2 时为钝角. (ii) 当222||||||AB BC AC +>,即9 256 342833492822+ ++>+-y y y y , 即CBA y ∠-<时33 10为钝角. (iii)当222||||||BC AC AB +>,即 2234283 349289256y y y y ++++->, 即0)32(,03433422<+<++y y y . 该不等式无解,所以∠ACB 不可能为钝角. 故当△ABC 为钝角三角形时,点C 的纵坐标y 的取值范围是)32(9 323 310≠>- 44、在Rt △ABC 中,∠CBA=90°,AB=2,AC= 2 2 。DO ⊥AB 于O 点,OA=OB ,DO=2,曲线 E 过C 点,动点P 在E 上运动,且保持| PA |+| PB |的值不变.(1)建立适当的坐标系,求曲线E 的方程;(2)过D 点的直线L 与曲线E 相交于不同的两点M 、N 且M 在D 、N 之间,设 λ=DN DM , 试确定实数λ的取值范围. 讲解: (1)建立平面直角坐标系, 如图所示 . ∵| PA |+| PB |=| CA |+| CB | y = 22)2 2 (22222=++ ∴动点P 的轨迹是椭圆 . x