第三章 再练一课(范围:§3.1)(课件 学案 练习)高中数学人教A版 选择性必修第一册

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名称 第三章 再练一课(范围:§3.1)(课件 学案 练习)高中数学人教A版 选择性必修第一册
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-06 10:53:03

文档简介

(共48张PPT)
再练一课(范围:§3.1)
第三章 圆锥曲线的方程
<<<
对一对
答案
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题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D D D B B BCD BD
题号 9 10 11 12 答案 BC (1,2)∪(2,3)
13.
答案
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(1)设椭圆的标准方程为=1(a>b>0),
由题意得a=5,c=4,
∴b2=a2-c2=9,
∴所求椭圆的标准方程为=1.
13.
答案
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(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n),
则解得
∴所求椭圆的标准方程为=1.
14.
答案
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(1)因为直线l:2x+5y-10=0过点(5,0)和(0,2),
可得b=2且c=5,
则a==7,
所以所求椭圆的方程为=1.
14.
答案
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(2)若点P在椭圆C上,
根据椭圆的定义,可得|PF1|+|PF2|=2a=14,
因为|PF1|-|PF2|=2,
可得|PF1|=8,|PF2|=6,
又因为c=5,可得|F1F2|=2c=10,
则|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
即△PF1F2是直角三角形,
14.
答案
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所以△PF1F2的外接圆心为O(0,0),
半径r=c=5,
所以△PF1F2外接圆方程为x2+y2=25.
15.
答案
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(1)如图,由题意得
解得
所以b=,
所以椭圆的方程为=1,
离心率为e=.
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(2)由题意得,直线A2P的斜率存在,由椭圆的方程为=1
可得A2(2,0),
设直线A2P的方程为y=k(x-2),
联立方程组
消去y整理得,(3+4k2)x2-16k2x+16k2-12=0,Δ>0,
15.
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由根与系数的关系得·xP=,
所以xP=,
所以P,Q(0,-2k).
所以×4×|yQ|,×1×|yP|,×4×|yP|,
所以=2,
所以2|yQ|=3|yP|,
15.
答案
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即2|-2k|=3,
解得k=±,
所以直线A2P的方程为y=±(x-2).
一、单项选择题
1.已知椭圆M的焦点为(0,-)和(0,),点P(1,0)在椭圆上,则椭圆M的标准方程为
A.+y2=1 B.+x2=1
C.+x2=1 D.+y2=1

设椭圆M的方程为+=1(a>b>0),由题意可得c=,b=1,则a=2,所以椭圆M的标准方程为+x2=1.
解析
答案
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2.“0A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件

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“方程ax2=1-by2即方程ax2+by2=1,表示椭圆”的充要条件是“a>0,b>0,a≠b”,显然“0b,b>0,a≠b”的既不充分也不必要条件,故“0解析
答案
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3.若椭圆的焦距与短轴长相等,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.

依题意,得2c=2b,所以b=c,
所以a2=b2+c2=2c2,
所以e2=,又0所以e=.
解析
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4.若椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被点分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.

依题意得=,
所以c=2b,所以a==b,
所以e===.
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5.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左顶点为A,上顶点为B,左、右焦点分别为F1,F2,延长BF2交椭圆E于点P.若点A到直线BF2的距离为,△PF1F2的周长为16,则椭圆E的标准方程为
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1

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由题意,得A(-a,0),B(0,b),F2(c,0),则直线BF2的方程为bx+cy-bc=0,
所以点A到直线BF2的距离d==(a+c)=, ①
由△PF1F2的周长为16,得|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=16,
即a+c=8, ②
联立①②,解得b=a. ③
因为c2=a2-b2,所以c=a. ④
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联立②④,解得a=6,c=2,所以b=4,
故椭圆E的标准方程为+=1.
解析
6.已知中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4的椭圆被直线l:y=x+3截得的弦的中点的横坐标为-2,则此椭圆的短轴长为
A.2 B.4
C.6 D.8

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设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
因为弦的中点的横坐标为-2,
代入直线l的方程可得中点M(-2,1),
不妨设直线l与椭圆的两个交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
所以
即+=+ =,
解析
答案
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而AB的中点为M(-2,1),
所以
而kl==1,
代入可得=,
而椭圆的焦距为4,所以c=2,
结合a2=b2+c2,得
所以短轴长2b=4.
解析
二、多项选择题
7.已知F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P为椭圆上的一点,则下列说法正确的是
A.|PF1|+|PF2|=16
B.椭圆的离心率为
C.直线x=-2被椭圆截得的弦长为2
D.若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为4
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在椭圆+=1中,a=4,b=2,
则c==2,
对于A选项,|PF1|+|PF2|=2a=8,A错误;
对于B选项,椭圆的离心率为e==,B正确;
对于C选项,联立可得y=±,
所以直线x=-2被椭圆截得的弦长为2,C正确;
解析
答案
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对于D选项,若PF1⊥PF2,
则|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=48,
又因为|PF1|+|PF2|=8,
则|PF1|·|PF2|=
==8,
因此=|PF1|·|PF2|=×8=4,D正确.
解析
8.设椭圆的方程为+=1,斜率为k的直线l不经过坐标原点O,且与椭圆相交于A,B两点,M为线段AB的中点,则下列结论正确的是
A.kAB·kOM=-1
B.若点M的坐标为(1,1),则直线l的方程为2x+y-3=0
C.若直线l的方程为y=x+1,则点M的坐标为
D.若直线l的方程为y=x+2,则|AB|=
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设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),

两式相减,得+=0,
即·=-2,即kAB·kOM=-2.
对于A,kAB·kOM=-2≠-1,所以A不正确;
解析
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对于B,由kAB·kOM=-2,M(1,1),得kAB=-2,
所以直线l的方程为y-1=-2(x-1),即2x+y-3=0,所以B正确;
对于C,若直线l的方程为y=x+1,M,则kAB·kOM=1×4=4≠-2,所以C不正确;
对于D,由得3x2+4x=0,解得x=0或x=-,
所以|AB|==,所以D正确.
解析
9.设椭圆的方程为+=1的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A,B两点,P为椭圆上(除点A,B外)的任意一点,下列结论正确的是
A.存在点P,使得∠F1PF2=90°
B.线段PF1长度的取值范围为(2,8)
C.|PF1|·|PF2|的最大值为25
D.直线PA与直线PB的斜率之积恒为
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由+=1,
得A(-5,0),B(5,0),F1(-3,0),F2(3,0),
设P(x0,y0),有=16,
对于A,假设存在点P,使得∠F1PF2=90°,
即·=0,
于是(x0+3)(x0-3)+=-9+16-=+7=0,显然无解,A错误;
对于B,|AF1|<|PF1|<|BF1|,即2<|PF1|<8,B正确;
解析
答案
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对于C,|PF1|+|PF2|=10,
|PF1|·|PF2|≤=52=25,
当且仅当|PF1|=|PF2|=5时取等号,
因此|PF1|·|PF2|的最大值为25,C正确;
对于D,直线PA,PB的斜率之积为
kPA·kPB=·===-,D错误.
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答案
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三、填空题
10.方程(m-1)x2+(3-m)y2=(m-1)(3-m)表示椭圆,则m的取值范围是
     .
答案
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(1,2)∪(2,3)
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易知m≠1且m≠3,方程(m-1)x2+(3-m)y2=(m-1)(3-m),
即+=1表示椭圆,
可得解得1即m的取值范围是(1,2)∪(2,3).
解析
11.在平面直角坐标系中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,直线y=x被椭圆C截得的弦长为,则椭圆C的方程为     .
答案
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+y2=1
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由题意知=,
可得a2=4b2.
椭圆C的方程可化简为x2+4y2=a2.
将y=x代入可得x=±,
因此×=,解得a=2.
因此b=1.
所以椭圆C的方程为+y2=1.
解析
12.已知椭圆+=1(a>b>0)上存在点P,使得|PF1|=3|PF2|,其中F1,F2分
别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率的取值范围是    .
答案
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设椭圆的焦距为2c(c>0),由椭圆的定义可得
解得|PF1|=,|PF2|=,
由题意可得
解得≥,又0<<1,所以≤<1,
所以椭圆离心率的取值范围是.
解析
四、解答题
13.求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)两个焦点的坐标分别为(-4,0)的(4,0),且椭圆经过点(5,0);
答案
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设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
由题意得a=5,c=4,
∴b2=a2-c2=9,
∴所求椭圆的标准方程为+=1.

(2)经过点A(,-2)和点B(-2,1).
答案
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设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n),

∴所求椭圆的标准方程为+=1.

14.已知直线l:2x+5y-10=0过椭圆C的右焦点和上顶点.
(1)求椭圆C的方程;
答案
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因为直线l:2x+5y-10=0过点(5,0)和(0,2),
可得b=2且c=5,则a==7,
所以所求椭圆的方程为+=1.

(2)若点P在椭圆C上,且|PF1|-|PF2|=2,求△PF1F2的外接圆的方程.
答案
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若点P在椭圆C上,
根据椭圆的定义,可得|PF1|+|PF2|=2a=14,
因为|PF1|-|PF2|=2,可得|PF1|=8,|PF2|=6,
又因为c=5,可得|F1F2|=2c=10,
则|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即△PF1F2是直角三角形,
所以△PF1F2的外接圆心为O(0,0),半径r=c=5,
所以△PF1F2外接圆方程为x2+y2=25.

15.设椭圆+=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,右焦点为F,已知|A1F|=3,|A2F|=1.
(1)求椭圆方程及其离心率;
答案
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答案
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如图,
由题意得
解得
所以b==,
所以椭圆的方程为+=1,
离心率为e==.

(2)已知点P是椭圆上一动点(不与椭圆顶点重合),直线A2P交y轴于点Q,若△A1PQ的面积是△A2FP面积的2倍,求直线A2P的方程.
答案
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由题意得,直线A2P的斜率存在,由椭圆的方程为+=1可得A2(2,0),
设直线A2P的方程为y=k(x-2),
联立方程组
消去y整理得,(3+4k2)x2-16k2x+16k2-12=0,Δ>0,
由根与系数的关系得·xP=,
所以xP=,

答案
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所以P,Q(0,-2k).
所以=×4×|yQ|,=×1×|yP|,
=×4×|yP|,
所以=+=2+,所以2|yQ|=3|yP|,
即2|-2k|=3,解得k=±,
所以直线A2P的方程为y=±(x-2).

第三章 圆锥曲线的方程
<<<作业35 再练一课(范围:§3.1)
分值:100分
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.已知椭圆M的焦点为(0,-)和(0,),点P(1,0)在椭圆上,则椭圆M的标准方程为
A.+y2=1 B.+x2=1
C.+x2=1 D.+y2=1
2.“0A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
3.若椭圆的焦距与短轴长相等,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.
4.若椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被点分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.
5.已知椭圆E:=1(a>b>0)的左顶点为A,上顶点为B,左、右焦点分别为F1,F2,延长BF2交椭圆E于点P.若点A到直线BF2的距离为,△PF1F2的周长为16,则椭圆E的标准方程为
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
6.已知中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4的椭圆被直线l:y=x+3截得的弦的中点的横坐标为-2,则此椭圆的短轴长为
A.2 B.4 C.6 D.8
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
7.已知F1,F2分别是椭圆=1的左、右焦点,P为椭圆上的一点,则下列说法正确的是
A.|PF1|+|PF2|=16
B.椭圆的离心率为
C.直线x=-2被椭圆截得的弦长为2
D.若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为4
8.设椭圆的方程为=1,斜率为k的直线l不经过坐标原点O,且与椭圆相交于A,B两点,M为线段AB的中点,则下列结论正确的是
A.kAB·kOM=-1
B.若点M的坐标为(1,1),则直线l的方程为2x+y-3=0
C.若直线l的方程为y=x+1,则点M的坐标为
D.若直线l的方程为y=x+2,则|AB|=
9.设椭圆的方程为=1的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A,B两点,P为椭圆上(除点A,B外)的任意一点,下列结论正确的是
A.存在点P,使得∠F1PF2=90°
B.线段PF1长度的取值范围为(2,8)
C.|PF1|·|PF2|的最大值为25
D.直线PA与直线PB的斜率之积恒为
三、填空题(每小题5分,共15分)
10.方程(m-1)x2+(3-m)y2=(m-1)(3-m)表示椭圆,则m的取值范围是       .
11.在平面直角坐标系中,椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,直线y=x被椭圆C截得的弦长为,则椭圆C的方程为      .
12.已知椭圆=1(a>b>0)上存在点P,使得|PF1|=3|PF2|,其中F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率的取值范围是     .
四、解答题(共37分)
13.(12分)求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)两个焦点的坐标分别为(-4,0)的(4,0),且椭圆经过点(5,0);(6分)
(2)经过点A(,-2)和点B(-2,1).(6分)
14.(12分)已知直线l:2x+5y-10=0过椭圆C的右焦点和上顶点.
(1)求椭圆C的方程;(5分)
(2)若点P在椭圆C上,且|PF1|-|PF2|=2,求△PF1F2的外接圆的方程.(7分)
15.(13分)设椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,右焦点为F,已知|A1F|=3,|A2F|=1.
(1)求椭圆方程及其离心率;(5分)
(2)已知点P是椭圆上一动点(不与椭圆顶点重合),直线A2P交y轴于点Q,若△A1PQ的面积是△A2FP面积的2倍,求直线A2P的方程.(8分)
答案精析
1.C [设椭圆M的方程为
=1(a>b>0),
由题意可得c=,b=1,
则a=2,所以椭圆M的标准方程为+x2=1.]
2.D [“方程ax2=1-by2即方程ax2+by2=1,表示椭圆”的充要条件是“a>0,b>0,a≠b”,显然“0b,b>0,a≠b”的既不充分也不必要条件,故“03.D [依题意,得2c=2b,所以b=c,
所以a2=b2+c2=2c2,
所以e2=,又0所以e=.]
4.D [依题意得,
所以c=2b,
所以a=b,
所以e=.]
5.B [由题意,得A(-a,0),B(0,b),F2(c,0),则直线BF2的方程为
bx+cy-bc=0,
所以点A到直线BF2的距离d=(a+c)=, ①
由△PF1F2的周长为16,得
|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=16,
即a+c=8, ②
联立①②,解得b=a. ③
因为c2=a2-b2,所以c=a. ④
联立②④,解得a=6,c=2,
所以b=4,
故椭圆E的标准方程为=1.]
6.B [设椭圆的标准方程为
=1(a>b>0),
因为弦的中点的横坐标为-2,
代入直线l的方程可得中点M(-2,1),
不妨设直线l与椭圆的两个交点为
A(x1,y1),B(x2,y2),
所以


而AB的中点为M(-2,1),
所以
而kl==1,
代入可得,
而椭圆的焦距为4,所以c=2,
结合a2=b2+c2,得
所以短轴长2b=4.]
7.BCD [在椭圆=1中,
a=4,b=2,
则c==2,
对于A选项,|PF1|+|PF2|=2a=8,A错误;
对于B选项,
椭圆的离心率为e=,B正确;
对于C选项,联立
可得y=±,
所以直线x=-2被椭圆截得的弦长为2,C正确;
对于D选项,若PF1⊥PF2,
则|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=48,
又因为|PF1|+|PF2|=8,
则|PF1|·|PF2|=
==8,
因此|PF1|·|PF2|=×8=4,D正确.]
8.BD [设A(x1,y1),B(x2,y2),
M(x0,y0),

两式相减,得=0,
即·=-2,
即kAB·kOM=-2.
对于A,kAB·kOM=-2≠-1,
所以A不正确;
对于B,由kAB·kOM=-2,M(1,1),得kAB=-2,所以直线l的方程为
y-1=-2(x-1),
即2x+y-3=0,所以B正确;
对于C,若直线l的方程为
y=x+1,M,
则kAB·kOM=1×4=4≠-2,
所以C不正确;
对于D,由
得3x2+4x=0,
解得x=0或x=-,
所以|AB|=,
所以D正确.]
9.BC [由=1,
得A(-5,0),B(5,0),F1(-3,0),
F2(3,0),设P(x0,y0),
有=16,
对于A,假设存在点P,
使得∠F1PF2=90°,
即·=0,
于是(x0+3)(x0-3)+-9+16-+7=0,
显然无解,A错误;
对于B,|AF1|<|PF1|<|BF1|,
即2<|PF1|<8,B正确;
对于C,|PF1|+|PF2|=10,
|PF1|·|PF2|≤
=52=25,
当且仅当|PF1|=|PF2|=5时取等号,
因此|PF1|·|PF2|的最大值为25,C正确;
对于D,直线PA,PB的斜率之积为
kPA·kPB=·
==-,D错误.]
10.(1,2)∪(2,3)
解析 易知m≠1且m≠3,方程
(m-1)x2+(3-m)y2=(m-1)(3-m),
即=1表示椭圆,
可得
解得1即m的取值范围是(1,2)∪(2,3).
11.+y2=1
解析 由题意知,
可得a2=4b2.
椭圆C的方程可化简为
x2+4y2=a2.
将y=x代入可得x=±,
因此×,解得a=2.
因此b=1.
所以椭圆C的方程为+y2=1.
12.
解析 设椭圆的焦距为2c(c>0),由椭圆的定义可得
解得|PF1|=,|PF2|=,
由题意可得
解得≥,
又0<<1,所以≤<1,
所以椭圆离心率的取值范围是.
13.解 (1)设椭圆的标准方程为
=1(a>b>0),
由题意得a=5,c=4,
∴b2=a2-c2=9,
∴所求椭圆的标准方程为
=1.
(2)设椭圆方程为
mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n),
则解得
∴所求椭圆的标准方程为
=1.
14.解 (1)因为直线l:2x+5y-10=0过点(5,0)和(0,2),
可得b=2且c=5,
则a==7,
所以所求椭圆的方程为=1.
(2)若点P在椭圆C上,
根据椭圆的定义,可得
|PF1|+|PF2|=2a=14,
因为|PF1|-|PF2|=2,
可得|PF1|=8,|PF2|=6,
又因为c=5,可得|F1F2|=2c=10,
则|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
即△PF1F2是直角三角形,
所以△PF1F2的外接圆心为O(0,0),
半径r=c=5,
所以△PF1F2外接圆方程为
x2+y2=25.
15.解 (1)如图,
由题意得
解得
所以b=,
所以椭圆的方程为=1,
离心率为e=.
(2)由题意得,直线A2P的斜率存在,由椭圆的方程为=1
可得A2(2,0),
设直线A2P的方程为y=k(x-2),
联立方程组
消去y整理得,
(3+4k2)x2-16k2x+16k2-12=0,Δ>0,
由根与系数的关系得
·xP=,
所以xP=,
所以P,Q(0,-2k).
所以×4×|yQ|,×1×|yP|,
×4×|yP|,
所以=2,
所以2|yQ|=3|yP|,
即2|-2k|=3,
解得k=±,
所以直线A2P的方程为
y=±(x-2).