专题强化练(十四)
1.(2020·东北三省四市教研联合体模拟)点P(1,t)(t>0)是抛物线C:y2=4x上一点,F为C的焦点.
(1)若直线OP与抛物线的准线l交于点Q,求△QFP的面积;
(2)过点P作两条倾斜角互补的直线分别与C交于M,N两点,证明:直线MN的斜率是定值.
(1)解:将P(1,t)代入y2=4x得t=2,则lOP:y=2x,准线l:x=-1,所以Q(-1,-2)
所以S△QFP=|OF||yP-yQ|=2.
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),由题可知,
kMP+kNP=0,
所以+=0,所以+=0,所以+=0,
所以y1+y2=-4,所以kMN===-1为定值.
2.(2020·太原模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,一个顶点为M(0,1),直线l交椭圆于A,B两点,且MA⊥MB.
(1)求椭圆C的方程;
(2)证明:直线l过定点.
(1)解:由题意得解得a2=4,b2=1,
所以椭圆的方程为+y2=1.
(2)证明:依题意,直线l斜率存在,设方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
由得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,得x1+x2=,
x1x2=,所以y1+y2=k(x1+x2)+2m,y1y2=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2,
因为MA⊥MB,所以·=0,即x1x2+(y1-1)(y2-1)=0,
代入整理得+-+1=0,
即5m2-2m-3=0,解得m=-,m=1(舍),所以直线l过定点.
3.(2020·宝鸡模拟)已知定点S(-2,0),T(2,0),动点P为平面上一个动点,且直线SP,TP的斜率之积为-.
(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)设点B为轨迹E与y轴正半轴的交点,是否存在斜率为的直线l,使得l交轨迹E于M,N两点,且Q(,0)恰是△BMN的重心?若存在,求l的方程;若不存在,说明理由.
解:(1)设P(x,y),由已知有·=-,
整理得动点P的轨迹E的方程为+=1(x≠±2).
(2)由(1)知,E的方程为+=1(x≠±2),
所以B(0,),
设存在直线l符合题意,并设l的方程为y=x+m,M(x1,y1),N(x2,y2).
由得13x2+8mx+12(m2-3)=0,
由Δ=(8m)2-4×13×12(m2-3)>0,得-<m<,x1+x2=-.
因为点Q为△BMN的重心,所以x1+x2+xB=3xQ,-+0=3,解得m=-.
当m=-时,不满足-<m<,所以不存在直线l,使得Q是△BMN的重心.