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(2014•闵行区二模)设椭圆Γ1的中心和抛物线Γ2的顶点均为原点O,Γ1、Γ2的焦点均在x轴上,过Γ2的焦点F作直线l,与Γ2交于A、B两点,在Γ1、Γ2上各取两个点,将其坐标记录于下表中:x

题目详情
(2014•闵行区二模)设椭圆Γ1的中心和抛物线Γ2的顶点均为原点O,Γ1、Γ2的焦点均在x轴上,过Γ2的焦点F作直线l,与Γ2交于A、B两点,在Γ1、Γ2上各取两个点,将其坐标记录于下表中:
x 3 -2 4
3
y -2
3
0 -4 -
3
2
(1)求Γ1,Γ2的标准方程;
(2)设M是Γ2准线上一点,直线MF的斜率为k0,MA、MB的斜率依次为
k1、k2,请探究:k0与k1+k2的关系;
(3)若l与Γ1交于C、D两点,F0为Γ1的左焦点,问
SF0AB
S△F0AB
是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)(-2,0),(
3
,-
3
2
)在椭圆上,(3,-2
3
),(4,-4)在抛物线上,
∴椭圆Γ1
x2
4
+
y2
3
=1,抛物线Γ2:y2=4x …(4分)
(2)F(1,0)是抛物线的焦点,
①当直线l的斜率存在时,
设l:y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,k≠0时△>0恒成立
x1+x2=
2k2+4
k2
,x1x2=1,…(6分)
因Γ2准线为x=-1,设M(-1,m),k0=-
m
2
,k1=
y1−m
x1+1
,k2=
y2−m
x2+1

∴k1+k2=
kx1−k−m
x1+1
+
kx2−k−m
x2+1
=-m
∴k1+k2=2k0,..…(8分)
②当直线l的斜率不存在时,l:x=1得A(1,2),B(1,-2),k1=
2−m
2
,k2=
−2−m
2

∴k1+k2═-m
∴k1+k2=2k0,..…(10分)
(3)设F0到直线l的距离为d,则
S△F0AB
S△F0AB
=
1
2
d|AB|
1
2
d|CD|
=
|AB|
|CD|

F(1,0)是抛物线的焦点,也是椭圆的右焦点,
①当直线l的斜率存在时,
设l:y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
联立方程得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,k≠0时△>0恒成立
x1+x2=
2k2+4
k2
,x1x2=1,
|AB|=
1+k2
•|x1-x2|=
4(1+k2)
k2
(11分)
y=k(x-1),代入椭圆方程,可得联立方程(3+k2)x2-8k2x+4k2-12=0,△>0恒成立
|CD|=|=
1+k2
•|x3-x4|=
12(1+k2)
3+4k2
,…(12分)
S△F0AB
S△F0AB
=
1
2
d|AB|
1
2
d|CD|
=
|AB|
|CD|
=
3+4k2
3k2
=
1
k2
+
4
3
4
3
.…(14分)
②当直线l的斜率不存在时,l:x=1,
此时,|AB|=4,|CD|=3,∴
S△F0AB
S△F0AB
=
4
3
.…(15分)
S△F0AB
S△F0AB
的最小值为
4
3
.…(16分)