已知抛物线C1:y2=2x与椭圆C2:![]()
+![]()
=1在第一象限交于点A,直线y=![]()
x+m与椭圆C2交于B、D两点,且A,B,D三点两两互不重合.
(1)求m的取值范围;
(2)△ABD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由?
(3)求证:直线AB、AD的斜率之和为定值.
已知抛物线C1:y2=2x与椭圆C2:![]()
+![]()
=1在第一象限交于点A,直线y=![]()
x+m与椭圆C2交于B、D两点,且A,B,D三点两两互不重合.
(1)求m的取值范围;
(2)△ABD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由?
(3)求证:直线AB、AD的斜率之和为定值.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)联立方程中先求出A点坐标,联立方程组![]()
,由此利用根的判别式能求出m的取值范围.
(2)利用椭圆弦长公式和点到直线的距离公式能求出当m=±2时,△ABD的面积最大,最大值为![]()
.
(3)设直线AB、AD的斜率分别为:kAB、kAD,推导出kAB+kAD=0,由此能证明直线AB、AD的斜率之和为定值0.
【解答】解:(1)∵抛物线C1:y2=2x与椭圆C2:![]()
+![]()
=1在第一象限交于点A,
∴由
,得A点坐标为![]()
,
联立方程组![]()
,
∵A、B、D三点两两互不重合,
∴△=﹣8m2+64>0,∴![]()
,且m≠0,
∴m的取值范围是![]()
.
(2)设B(x1,y1),D(x2,y2),![]()
①
∵|BD|=![]()
|x1﹣x2|=![]()
![]()
![]()
,
设d为点A到直线BD![]()
的距离,则![]()
.
∴![]()
,当且仅当m=±2时取等号.
∵±2∈(﹣2![]()
,0)∪(0,2![]()
),
∴当m=±2时,△ABD的面积最大,最大值为![]()
.
(3)证明:设直线AB、AD的斜率分别为:kAB、kAD,
则![]()
,
将①代入上式整理得kAB+kAD=0,
∴直线AB、AD的斜率之和为定值0.