1、课后限时集训(五十八)圆锥曲线中的证明、探索性问题建议用时:40分钟1(2020合肥模拟)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,左、右顶点分别是A1,A2,上顶点为B(0,b),A1A2B的面积等于2.(1)求椭圆C的方程;(2)设点Q(1,0),P(4,m),直线PA1,PA2分别交椭圆C于点M,N,证明:M,Q,N三点共线解(1)由离心率为得,.由A1A2B的面积为2得,ab2.a2b2c2,联立解得,a2,b1,椭圆C的方程为y21.(2)记点M,N的坐标分别为M(x1,y1),N(x2,y2)注意到A1(2,0),直线PA1的方程为y(x2),与椭圆y21联立并整理得(m29)x24m2
2、x4m2360,由2x1得x1,代入直线PA1的方程得y1,即M.同理可得N.Q(1,0),由知,M,Q,N三点共线2(2021全国统一考试模拟演练)双曲线C:1(a0,b0)的左顶点为A,右焦点为F,动点B在C上,当BFAF时,|AF|BF|.(1)求C的离心率;(2)若B在第一象限,证明:BFA2BAF.解(1)设双曲线的离心率为e,焦距为2c,在1中令xc,则1,则1,故y,若|AF|BF|,则ac,所以a2acb2c2a2,所以e2e20,所以e2.(2)由(1)得双曲线方程为1,设B(x,y)(x0,y0),kAB,kBF,设BAF,则tan ,tan 2kBFtanBFA,所以BF
3、A2BAF.3设D是圆O:x2y216上的任意一点,m是过点D且与x轴垂直的直线,E是直线m与x轴的交点,点Q在直线m上,且满足2|EQ|ED|.当点D在圆O上运动时,记点Q的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)已知点P(2,3),过F(2,0)的直线l交曲线C于A,B两点,交直线x8于点M.试判断直线PA,PM,PB的斜率是否依次构成等差数列,并说明理由解(1)设点Q(x,y),D(x0,y0),因为2|EQ|ED|,点Q在直线m上,所以x0x,|y0|y|.因为点D在圆O:x2y216上运动,所以xy16.将代入,可得x2216.即曲线C的方程为1.(2)直线PA,PM,PB的斜率依次构成等差数列,理由如下由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x2),令x8,得点M的坐标为(8,6k)由消去y,并整理得(4k23)x216k2x16(k23)0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1x2,x1x2.记直线PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3,从而k1,k2,k3k.因为直线AB的方程为yk(x2),所以y1k(x12),y2k(x22),所以k1k232k3 .把代入,得k1k22k32k1.又k3k,所以k1k22k3,于是直线PA,PM,PB的斜率依次构成等差数列