1、必考解答题模板成形练(三)直线与圆及圆锥曲线 (建议用时:60分钟)1已知圆C的方程为x2(y4)24,点O是坐标原点直线l:ykx与圆C交于M、N两点(1)求k的取值范围:(2)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数解(1)将ykx代入x2(y4)24,得(1k2)x28kx120(*),由(8k)24(1k2)120得k23.所以k的取值范围是(,)(,)(2)因为M、N在直线l上,可设点M、N的坐标分别为(x1,kx1),(x2,kx2),则|OM|2(1k2)x,|ON|2(1k2)x,又|OQ|2m2n2(1k2)m2,由得,所以由(*)知x1x2,x1x2,所以m
2、2,因为点Q在直线l上,所以k,代入m2可得5n23m236,由m2及k23得0m23,即m(,0)(0,)依题意,点Q在圆C内,则n0,所以n,综上,n与m的函数关系为n(m(,0)(0,)2已知圆C:(x)2y216,点A(,0),Q是圆上一动点,AQ的垂直平分线交CQ于点M,设点M的轨迹为E.(1)求轨迹E的方程;(2)过点P(1,0)的直线l交轨迹E于两个不同的点A,B,AOB(O是坐标原点)的面积S,求直线AB的方程解(1)由题意|MC|MA|MC|MQ|CQ|42,所以轨迹E是以A,C为焦点,长轴长为4的椭圆,即轨迹E的方程为y21.(2)记A(x1,y1),B(x2,y2),由题
3、意,直线AB的斜率不可能为0,而直线x1也不满足条件,故可设AB的方程为xmy1,由消x得(4m2)y22my30,所以y1,y2.S|OP|y1y2|.由S,解得m21,即m1.故直线AB的方程为xy1,即xy10或xy10为所求3已知过点A(4,0)的动直线l与抛物线G:x22py(p0)相交于B,C两点当直线l的斜率是时, 4.(1)求抛物线G的方程;(2)设线段BC的中垂线在y轴上的截距为b,求b的取值范围解(1)设B(x1,y1),C(x2,y2),当直线l的斜率是时,l的方程为y(x4),即x2y4,联立得2y2(8p)y80,y1,y2由已知4,y24y1,可得p216p360p
4、0可得y11,y24,p2,抛物线G的方程为x24y.(2)由题意知直线l的斜率存在,且不为0,设l:yk(x4),BC中点坐标为(x0,y0),由得x24kx16k0,由0得k4或k0,x2k2.xBxC2kx02k,y0k(x04)2k24k.BC中垂线方程为y2k24k(x2k),b2(k1)2,b2.4已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.以原点为圆心,椭圆的短轴长为直径的圆与直线xy0相切(1)求椭圆C的方程;(2)如图,若斜率为k(k0)的直线l与x轴、椭圆C顺次相交于A,M,N(A点在椭圆右顶点的右侧),且NF2F1MF2A.求证直线l过定点(2,0),
5、并求出斜率k的取值范围解(1)由题意知e,e2,即a22b2.又b1,a22,b21,椭圆方程为y21.(2)由题意,设直线l的方程为ykxm(k0),M(x1,y1),N(x2,y2)由得(2k21)x24kmx2m220.由16k2m24(2k21)(2m22)0,得m22k21,x1,x2则有x1x2,x1x2.NF2F1MF2A,且MF2A90,kMF2kNF20.又F2(1,0),则0,即0,化简得2kx1x2(mk)(x1x2)2m0.将x1x2,x1x2代入上式得m2k,直线l的方程为ykx2k,即直线过定点(2,0)将m2k代入m22k21,得4k22k21,即k2,又k0,直线l的斜率k的取值范围是.