1、课时跟踪检测(五十四)定点、定值、探索性问题一保高考,全练题型做到高考达标1(2016百校联盟模拟)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,短轴端点到焦点的距离为2.(1)求椭圆C的方程;(2)设A,B为椭圆C上任意两点,O为坐标原点,且OAOB.求证:原点O到直线AB的距离为定值,并求出该定值解:(1)由题意知,e,2,又a2b2c2,所以a2,c,b1,所以椭圆C的方程为y21.(2)证明:当直线AB的斜率不存在时,直线AB的方程为x,此时,原点O到直线AB的距离为.当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为ykxm,A(x1,y1),B(x2,y2)由得(14k2)x28kmx4m240.则
2、(8km)24(14k2)(4m24)16(14k2m2)0,x1x2,x1x2,则y1y2(kx1m)(kx2m),由OAOB得kOAkOB1,即1,所以x1x2y1y20,即m2(1k2),所以原点O到直线AB的距离为.综上,原点O到直线AB的距离为定值.2(2015大庆模拟)椭圆的两焦点坐标分别为F1(,0),F2(,0),且椭圆过点P.(1)求椭圆方程(2)若A为椭圆的左顶点,作AMAN与椭圆交于两点M,N,试问:直线MN是否恒过x轴上的一个定点?若是,求出该点坐标;若不是,请说明理由解:(1)设椭圆的方程为1(ab0),由题意得c,且椭圆过点P,解得椭圆方程为y21.(2)由已知直线
3、MN与y轴不垂直,假设其过定点T(a,0)设其方程为xmya.由得(m24)y22amya240.设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1y2,y1y2.x1x2my1amy2am(y1y2)2a,x1x2(my1a)(my2a)m2y1y2am(y1y2)a2.AMAN,0,即(x12,y1)(x22,y2)0,x1x22(x1x2)4y1y20.(m21)y1y2m(a2)(y1y2)(a2)20,即(a2)20.若a2,则T与A重合,不合题意,a20,整理得a.综上,直线MN过定点T.3(2016大庆模拟)已知抛物线y24x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点(1)若2,求直
4、线AB的斜率;(2)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最小值解:(1)依题意知F(1,0),设直线AB的方程为xmy1.将直线AB的方程与抛物线的方程联立,消去x得y24my40.设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1y24m,y1y24.因为2,所以y12y2. 联立和,消去y1,y2,得m.所以直线AB的斜率是2.(2)由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2SAOB.因为2SAOB2|OF|y1y2|4,所以当m0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4.4(201
5、5北京高考)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M.(1)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(2)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:y轴上是否存在点Q,使得OQMONQ?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由解:(1)由题意得解得a22.故椭圆C的方程为y21.设M(xM,0)因为m0,所以1n1,直线PA的方程为y1x.所以xM,即M.(2)因为点B与点A关于x轴对称,所以B(m,n)设N(xN,0),则xN.“存在点Q(0,yQ)使得OQMONQ”等价于“存在点Q(0,yQ)使
6、得”,即yQ满足y|xM|xN|.因为xM,xN,n21,所以y|xM|xN|2.所以yQ或yQ.故在y轴上存在点Q,使得OQMONQ,且点Q的坐标为(0,)或(0,)二上台阶,自主选做志在冲刺名校如图,过x轴上动点A(a,0)引抛物线yx21的两条切线AP,AQ.切线斜率分别为k1和k2,切点分别为P,Q.(1)求证:k1k2为定值,并且直线PQ过定点;(2)记S为面积,当最小时,求的值解:(1)证明:法一:设过A点的直线为yk(xa),与抛物线联立得整理得x2kxka10,k24ak40,所以k1k24a,k1k24为定值抛物线方程yx21,求导得y2x,设切点P,Q的坐标分别为(xP,y
7、P),(xQ,yQ),k12xP,k22xQ,所以xPxQ2a,xPxQ1.直线PQ的方程:yyP(xxP),由yPx1,yQx1,得到y(xPxQ)xxPxQ1,整理可得y2xa2,所以直线PQ过定点(0,2)法二:设切点P,Q的坐标分别为(xP,yP),(xQ,yQ)对抛物线方程求导得y2x,所以lAP:y2xP(xa),又(xP,yP)在直线上,即yP2xP(xPa),由P(xP,yP)在抛物线上得yPx1,整理可得yP2xPa2,同理yQ2xQa2,所以lQP:y2xa2,所以直线PQ过定点(0,2)联立PQ的直线方程lQP:y2xa2和抛物线方程yx21,可得x22xa10,所以xPxQ1,xPxQ2a,所以k1k22xP2xQ4为定值(2)设A到PQ的距离为d.SAPQ|PQ|,所以,设t1,所以,当且仅当t时取等号,即a.因为(xPa,yP)(xQa,yQ)xPxQa(xPxQ)a2yPyQ,yPyQ(2xPa2)(2xQa2)4a2xPxQ44a(xPxQ)4a24,所以3a23.