(二)直线与圆锥曲线(2)
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1.(2018·洛阳模拟)已知抛物线C:y=-x,点A,B在抛物线上,且横坐标分别为-,,22抛物线C上的点P在A,B之间(不包括点A,点B),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q. (1)求直线AP的斜率k的取值范围; (2)求|PA|·|PQ|的最大值.
1?9??1?3
解 (1)由题意可知A?-,-?,B?,-?,
4?4??2?2132
设P(xP,-xP),-
22
12
-xP+41
所以k= =-xP+∈(-1,1),
12xP+2故直线AP的斜率k的取值范围是(-1,1). 11
(2)直线AP:y=kx+k-,
2493
直线BQ:x+ky+k-=0,
4211
y=kx+k-,??24联立?93
x+ky+k-=0,??42
2
可知,
3-4k-k点Q的横坐标为xQ=, 22k+2|PQ|=1+k(xQ-xP)
2
k-k1?3-4+k-?=1+k? 22??2k+2?
2
2
?k-1??1+k?
=, 2
1+k1?2?2
|PA|=1+k?xP+?=1+k(1-k),
2??所以|PA|·|PQ|=(1-k)(1+k), 令f(x)=(1-x)(1+x),-1
则f′(x)=(1-x)(-2-4x)=-2(1-x)(2x+1),
2
2
3
3
2
1
当-1
21
当-
2
1???1?故f(x)在?-1,-?上单调递增,在?-,1?上单调递减. 2???2?
?1?27
故f(x)max=f?-?=,
?2?16
27
即|PA|·|PQ|的最大值为. 16
x2y212
2.(2018·葫芦岛模拟)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的焦距为2c,离心率为,圆O:x+
ab2y2=c2,A1,A2是椭圆的左、右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△A1AB面积的最大值为2.
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)若l为圆O的任意一条切线,l与椭圆C交于两点P,Q,求|PQ|的取值范围. 解 (1)设B点到x轴距离为h, 则SA1AB=2S1
=2··|A1O|·h=a·h, A1OB2
易知当线段AB在y轴时,
hmax=|BO|=c,∴Sc1∵e==,
a2
A1AB=a·c=2,
∴a=2c,∴a=2,c=1,b=3,
∴椭圆C的方程为+=1,圆O的方程为x+y=1.
43(2)①当直线l的斜率不存在时,求得|PQ|=3;
②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m, ∵直线为圆的切线, ∴d=2
x2y2
22
|m|1+k2
2
=1,
∴m=k+1,
y=kx+m,??22
联立?xy+=1,??43
2
2
得(4k+3)x+8kmx+4m-12=0,
2
判别式Δ=48(3k+2)>0,
-8kmx+