(1)当直线AC的斜率为2时,求直线EG的方程;
(2)直线EG是否过定点?若过,求出该定点;若不过,说明理由.
[审题要点] (1)由曲线C1得F坐标→求l1方程→由l1⊥l2,求l2方程→由l1交曲线
C1于两点A、C,求中点E坐标→由l2交曲线C1于两点B、D,求中点G坐标→求EG方程.
(2)讨论EG是否过定点,先假设过定点,取两特殊直线求出交点H,再就一般情形进行讨论.
或设l1、l2的方程(用k表示)→将l1、l2方程与抛物线方程联立,用根与系数关系求E、
G的坐标→写出EG的方程→分离参数k说明EG过(或不过)定点
[解析] (1)因为F为抛物线C1:y=4x的焦点,所以F的坐标为(1,0).
1
设A(x1,y1),C(x2,y2),当直线AC的斜率为2时,直线AC的方程为x=y+1,代入
2抛物线C1的方程,
可得y-2y-4=0,则y1+y2=2,
113
故x1+x2=(y1+1)+(y2+1)=3,则AC的中点坐标为E(,1).
222
由AC⊥BD可得直线BD的方程为x=-2y+1,同理可得BD的中点坐标为G(9,-4). 3
由E(,1),G(9,-4)可得直线EG的方程为2x+3y-6=0.
2
(2)直线EG过定点(3,0).设A(x3,y3),C(x4,y4),直线AC的方程为x=my+1,代入抛物线C1的方程可得y-4my-4=0,则y3+y4=4m,故x3+x4=my3+1+my4+1=4m+2,
222
则AC的中点坐标为E(2m+1,2m),由AC⊥BD可得BD的中点坐标为G(2+1,-),
2
2
2
2
mm22m+
∴kEG=
2
m2
=m2
2m-
m-1
,
m2
(x-2m-1), m-1
2
∴EG方程为y-2m=即y=
m2
m2
m-1
(x-3).
故直线EG过定点H(3,0).
[易错警示] 写出直线EG的方程后,不知从何处着手.讨论EG是否过定点,关键看直线EG的方程与什么参数有关联.
(理)已知椭圆C1、抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为原点O,从每条曲线上各取两个点,其坐标分别是(3,-23),(-2,0),(4,-4),(2,
(1)求C1、C2的标准方程;
→
(2)是否存在直线l满足条件:①过C2的焦点F;②与C1交与不同的两点M、N且满足OM→⊥ON.
若存在,求出直线方程;若不存在,说明理由.
[审题要点] (1)四个点中有2个在C1上,有两个在C2上,由于C2方程较简单,故先验证找出在C2上的点,进而求得C1、C2的方程.
(2)直线l过F可设出直线l的点斜式方程(斜率为k)这时已满足条件①;将l与C1的→→→→
方程联立消元,由根与系数的关系可得x1x2,进而求得y1y2,由OM⊥ON知OM2ON=0,若能解出k值则存在,否则不存在.
2). 2
y2
[解析] (1)设抛物线C2:y=2px(p≠0),则有=2p(x≠0),
x2
据此验证4个点知(3,-2 3),(4,-4)在抛物线上,易求C2:y=4x.
2
x2y22
设C1:2+2=(a>b>0),把点(-2,0),(2,)代入得:
ab2
4
??a=1?21??a+2b=1
22
2
2
??a=4
,解得?2
?b=1?
2
.
∴C1方程为+y=1.
4(2)当直线的斜率不存在时,
直线的方程为x=1,直线交椭圆C1于M(1,33→→
),N(1,-),OM2ON≠0不满足题意; 22
x2
当直线斜率存在时,假设存在直线过抛物线焦点F(1,0),设其方程为y=k(x-1),与
C1的交点坐标为M(x1,y1),N(x2,y2).
x??+y2=1
由?4??y=k?x-1?
2
消去y并整理得(1+4k)x-8kx+4(k-1)=0,
2222
8k4?k-1?于是x1+x2=.① 2,x1x2=2
1+4k1+4k
22
y1y2=k(x1-1)3k(x2-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1],
4?k-1?8k3k即y1y2=k(-22+1)=-2.②
1+4k1+4k1+4k2
2
2
2
→→→→
由OM⊥ON,即OM2ON=0,得x1x2+y1y2=0(*).
4?k-1?3kk-4
将①、②代入(*)式,得-22=2=0,解得k=±2,
1+4k1+4k1+4k所以存在直线满足条件,直线方程为:2x-y-2=0或2x+y-2=0.
[易错警示] (1)对于给出四点不加分析盲目计算,加大运算量,导致浪费时间或计算错误;(2)设点斜式方程,不讨论斜率k不存在的情况导致解答不完整.
2
2
2