所以b=2,所以椭圆的标准方程为+=1.
32(2)①当直线BD的斜率k存在且k≠0时, 直线BD的方程为y=k(x+1), 代入椭圆方程+=1,
32
并化简得(3k+2)x+6kx+3k-6=0.
2
2
2
2
2
x2y2
x2y2
Δ=36k-4(3k+2)(3k-6)=48(k+1)>0恒成立. 设B(x1,y1),D(x2,y2),
6k3k-6
则x1+x2=-2,x1x2=2,
3k+23k+2|BD|=1+k·|x1-x2|
43(k+1)
=(1+k)·[?x1+x2?-4x1x2]=. 2
3k+2
2
2
2
22
2
4222
1
由题意知AC的斜率为-,
k?1?43?2+1?2?k?43(k+1)
所以|AC|==. 2
12k+33×2+2
k|AC|+|BD|=43(k+1)?
2
2
?21+21?
??3k+22k+3?
2
22
203(k+1)203(k+1)=≥ (3k2+2)(2k2+3)?(3k2+2)+(2k2+3)?2
??
2??
203(k+1)163
==. 22
25?k+1?5
4
2
2
当且仅当3k+2=2k+3,即k=±1时,上式取等号, 163
故|AC|+|BD|的最小值为. 5②当直线BD的斜率不存在或等于零时, 103163
可得|AC|+|BD|=>. 35163
综上,|AC|+|BD|的最小值为.
5
2.(2018·诸暨市适应性考试)已知F是抛物线C:x=2py(p>0)的焦点,过F的直线交抛物线C于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1x2=-1.
13
2
22
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点B作x轴的垂线交直线AO(O为坐标原点)于点D,过点A作直线DF的垂线与抛物线C的另一交点为E,AE的中点为G. ①求点D的纵坐标; ②求|GB||DG|的取值范围.
解 (1)设AB:y=kx+p2
,
?联立??
y=kx+p2,2
p??x2=2py,
得x=2p??
?
kx+2???,
即x2
-2pkx-p2
=0, ∴x2
1x2=-p=-1,∴p=1, ∴抛物线C的方程为x2
=2y. (2)①直线OA的方程为y=y1x1
xx=x,
12∴D??
xx1x2?
2,
2???,即D???
x12,-2???, ∴点D的纵坐标为-1
2.
②∵k1
DF=-x,∴kAE=x2,
2
即直线AE的方程为y-y1=x2(x-x1),
?y-y1=x2?x-x1?,联立??x2
2
-x2x-y1-1=0,
??y=x2
2
,
得∴xE=2x2-x1,∴G(x2,2y2+y1+1). ∴G,B,D三点共线,∴|GB|y2+y1+1
|DG|=2y3
,
2+y1+
2∵y1
1·y2=4
,
|DG|y1
1+
∴
2
|GB|=2-1=2-y1
4y+y1
1+1y1+12
14
1
=2-∈(1,2),
11+2y1∴
|GB|?1?
∈?,1?. |DG|?2?
3.(2018·全国Ⅲ)已知斜率为k的直线l与椭圆C:+=1交于A,B两点,线段AB的
43中点为M(1,m)(m>0). 1
(1)证明:k<-;
2
→→→→→→
(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FP+FA+FB=0.证明:|FA|,|FP|,|FB|成等差数列,并求该数列的公差.
(1)证明 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则+=1,+=1. 4343两式相减,并由由题设知
x2y2
x2y211x2y222
y1-y2x1+x2y1+y2
=k,得+·k=0. x1-x243
y1+y2
2
3
=m,于是k=-.①
4mx1+x2
2
=1,
31
由题设得0 (2)解 由题意得F(1,0).设P(x3,y3),则 (x3-1,y3)+(x1-1,y1)+(x2-1,y2)=(0,0). 由(1)及题设得x3=3-(x1+x2)=1, y3=-(y1+y2)=-2m<0. 3 又点P在C上,所以m=, 43?→3?从而P?1,-?,|FP|=, 2?2?→22 于是|FA|=?x1-1?+y1= x1?x1??x1-1?+3?1-?=2-. 2?4? 2 2 x2→ 同理|FB|=2-. 2 1→→ 所以|FA|+|FB|=4-(x1+x2)=3. 2 →→→→→→ 故2|FP|=|FA|+|FB|,即|FA|,|FP|,|FB|成等差数列. 11→→2设该数列的公差为d,则2|d|=||FB|-|FA||=|x1-x2|=?x1+x2?-4x1x2.② 22 15 3 将m=代入①得k=-1, 4 7 所以l的方程为y=-x+,代入C的方程, 412 并整理得7x-14x+=0. 4 1321 故x1+x2=2,x1x2=,代入②解得|d|=. 2828321321 所以该数列的公差为或-. 2828 12 4.(2018·嘉兴市、丽水市教学测试)点P(1,1)为抛物线y=x上一定点,斜率为-的直线 2与抛物线交于A,B两点. (1)求弦AB中点M的纵坐标; (2)点Q是线段PB上任意一点(异于端点),过Q作PA的平行线交抛物线于E,F两点,求证:|QE|·|QF|-|QP|·|QB|为定值. (1)解 kAB= yA-yB11 ==-,(*) xA-xByA+yB2 yA+yB2 =-1. 所以yA+yB=-2,yM= (2)证明 设Q(x0,y0),直线EF:x-x0=t1(y-y0), 直线PB:x-x0=t2(y-y0), 联立方程组? 2 ??x-x0=t1?y-y0?,??y=x, 2 得y-t1y+t1y0-x0=0, 所以yE+yF=t1,yE·yF=t1y0-x0, |QE|·|QF|=1+t1|yE-y0|·1+t1|yF-y0| =(1+t1)|y0-x0|. 同理|QP|·|QB|=(1+t2)|y0-x0|. 2 2 2 2 22由(*)可知,t1= 1 kEFkPA=1 =yA+yP,t2=1 kPB=yB+yP, 所以t1+t2=(yA+yB)+2yP=-2+2=0, 16