橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)與雙曲線
x2
m2
-
y2
3-m2
=1(0<m2<3)
有公共的焦點(diǎn),過橢圓E的右頂點(diǎn)作任意直線l,設(shè)直線l交拋物線y2=2x于M、N兩點(diǎn),且OM⊥ON.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設(shè)P是橢圓E上第一象限內(nèi)的點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于原點(diǎn)O的對稱點(diǎn)為A、關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為Q,線段PQ與x軸相交于點(diǎn)C,點(diǎn)D為CQ的中點(diǎn),若直線AD與橢圓E的另一個(gè)交點(diǎn)為B,試判斷直線PA,PB是否相互垂直?并證明你的結(jié)論.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:綜合題,圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程
分析:(1)設(shè)直線l:ty=x-a,代入y2=2x,并整理,利用韋達(dá)定理,結(jié)合OM⊥ON,即可求橢圓E的方程;
(2)PA⊥PB,設(shè)P(x0,y0),將直線AD的方程y=
y0
4x0
(x+x0)-y0
代入橢圓的方程,并整理,求出B的坐標(biāo),證明kPA•kPB=-1,即可得到結(jié)論.
解答: 解:(1)設(shè)點(diǎn)M(x1,y1),N(x2,
y
 
2
)

設(shè)直線l:ty=x-a,代入y2=2x,并整理得y2-2ty-2a=0,
所以
y1+y2=2t
y1y2=-2a
 …(2分)
故有
OM
ON
=x1x2+y1y2=(ty1+a)(ty2+a)+y1y2
=(t2+1)y1y2+at(y1+y2)+a2
=(t2+1)(-2a)+at2+a2=a2-2a,解得a=2…(5分)
又橢圓與雙曲線有公共的焦點(diǎn),故有c=
3
,
所以橢圓的方程為
x2
4
+y2=1
.…(7分)
(2)PA⊥PB.
證明:設(shè)P(x0,y0),則A(-x0,-y0),D(x0,-
1
2
y0)
x02+4
y
2
0
=4

將直線AD的方程y=
y0
4x0
(x+x0)-y0
代入橢圓的方程,
并整理得(4x02+y02)x2-6x0
y
2
0
+9
x
2
0
y
2
0
-16
x
2
0
=0
…(9分)
由題意,可知此方程必有一根-x0
xB=
6x0
y
2
0
4
x
2
0
+
y
2
0
+x0
,yB=
y0
4x0
(
6x0
y
2
0
4
x
2
0
+
y
2
0
+2x0)-y0
=
y
3
0
-2
x
2
0
y0
4
x
2
0
+
y
2
0
,
所以kPB=
y
3
0
-2
x
2
0
y0
4
x
2
0
+
y
2
0
-y0
6x0
y
2
0
4
x
2
0
+
y
2
0
=
-6
x
2
0
y0
6x0
y
2
0
=-
x0
y0
…(12分)
故有kPA•kPB=-1,即PA⊥PB…(13分)
點(diǎn)評:本題考查直線與拋物線的位置關(guān)系,考查橢圓的方程,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查韋達(dá)定理的運(yùn)用,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知P是△ABC所在平面α外一點(diǎn),O是點(diǎn)P在平面α內(nèi)的射影
(1)若P到△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,則O是△ABC外心;
(2)若PA、PB、PC與平面α所成的角相等,則O是△ABC的內(nèi)心;
(3)若P到△ABC三邊距離相等,且O在△ABC的內(nèi)部,則O是△ABC的內(nèi)心;
(4)若平面PAB、PBC、PCA與平面α所成的角相等,且O在△ABC的內(nèi)部,則O是△ABC的外心;
(5)若PA、PB、PC兩兩垂直,則O是△ABC的垂心.
其中正確命題的序號是
 
(把你認(rèn)為正確命題的序號都寫上)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

下列命題為真命題的是( 。
①如果命題“?p”與命題“p∨q”都是真命題,那么命題q一定是真命題;
②“若x2+y2=0,則x,y全為0”的否命題;
③“若x∈A∩B,則x∈A∪B”的逆命題;
④若?p是q的必要條件,則p是?q的充分條件;
⑤到兩定點(diǎn)F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0)距離之和為定值2的動(dòng)點(diǎn)軌跡是橢圓.
A、①②⑤B、①③④
C、②③D、①②④

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

執(zhí)行如圖所不的程序框圖,則輸出的x的值是( 。
A、3B、4C、6D、8

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

甲乙丙丁4人玩?zhèn)髑蛴螒,持球者將球等可能的傳給其他3人,若球首先從甲傳出,經(jīng)過3次傳球.
(1)求球恰好回到甲手中的概率;
(2)設(shè)乙獲球(獲得其他游戲者傳的球)的次數(shù)為ξ,求ξ的分布列及數(shù)學(xué)期望.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知某年級1000名學(xué)生的百米跑成績?nèi)拷橛?3秒與18秒之間,為了了解學(xué)生的百米跑成績情況,隨機(jī)抽取了若干學(xué)生的百米跑成績,并按如下方式分成五組:第一組[13,14);第二組[14,15);…;第五組[17,18].按上述分組方法得到的頻率分布直方圖如圖所示,已知圖中從左到右的前3個(gè)組的頻率之比為1:4:10,且第二組的頻數(shù)為8.
(Ⅰ)請估計(jì)該年級學(xué)生中百米跑成績在[16,17)內(nèi)的人數(shù);
(Ⅱ)求調(diào)查中隨機(jī)抽取了多少個(gè)學(xué)生的百米成績;
(Ⅲ)若從第一和第五組所有成績中隨機(jī)取出2個(gè),求這2個(gè)成績差的絕對值大于1秒的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足
Sn
n
=3n-2

(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)bn=
3
anan+1
,Tn是數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,求使得Tn
m
20
對所有n∈N*都成立的最小正整數(shù)m.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的離心率為
3
2
,右焦點(diǎn)為(
3
,0)

(Ⅰ)求橢圓方程;
(Ⅱ)過橢圓右焦點(diǎn)且斜率為k的直線與橢圓交于點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),若
x1x2
a2
+
y1y2
b2
=0
,求斜率k的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知x,y滿足約束條件
x≥1
x+y≤3
x-y≤2
,點(diǎn)A(2,1),B(x,y),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則
OA
OB
最大值時(shí)為
 

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