1、高考大题强化练(五)解析几何综合问题1在平面直角坐标系中,已知点A(2,0),B(2,0),动点P满足kPAkPB.(1)求点P的轨迹方程C;(2)过F(1,0)的直线交曲线C于M,N两点,MN的中点为Q,O为坐标原点,直线OQ交直线x4于点E,求的最小值【解析】(1)设P(x,y),根据题意有,化简得1(y0),所以点P的轨迹方程C为1(y0);(2)设直线方程为xmy1,联立方程消去x得:(3m24)y26my90,设M(x1,y1 ),N(x2,y2 ),所以36m236(3m24)0,y1y2,y1y2,所以x1x2m(y1y2)2,故点Q,则|MN|y1y2|,因为点Q,所以直线OQ
2、的方程为yx,所以点E的坐标为(4,3m),得到|EF|3,所以3,令t,则t1,所以在1,)上单调递增,故t1,即m0时,的值最小最小值为1.2已知圆锥曲线1过点A(1,),且过抛物线x28y的焦点B.(1)求该圆锥曲线的标准方程;(2)设点P在该圆锥曲线上,点D的坐标为(,0),点E的坐标为(0,),直线PD与y轴交于点M,直线PE与x轴交于点N,求证:|DN|EM|为定值【解析】(1)抛物线x28y的焦点B(0,2),将点A(1,),B(0,2)代入方程得 解得所以圆锥曲线的标准方程为1;(2)由(1)可知,该圆锥曲线为椭圆,且D(,0),E(0,2),设椭圆上一点P(x0,y0),则直
3、线PD:y(x),令x0,得yM,所以|EM|;直线PE:yx2,令y0,得xN,所以|DN|.所以|DN|EM|.因为点P在椭圆上,所以1,即y2x4.代入上式得:|DN|EM|4.故|DN|EM|为定值3设点M和N分别是椭圆C:y21(a0)上不同的两点,线段MN最长为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线MN过点Q(0,2),且0,线段MN的中点为P,求直线OP的斜率的取值范围【解析】(1)因为线段MN最长为4,所以42a,即a2,所以椭圆C的标准方程为y21.(2)由题意知,直线MN的斜率存在且不为0,设其方程为ykx2,联立整理得(14k2)x216kx120,由(16k)24(
4、14k2)1216(4k23)0,可得k2.设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1x2,x1x2,所以y1y2(kx12)(kx22)k2x1x22k(x1x2)4.因为0,所以x1x2y1y20,即k24,故k24.设直线OP的斜率为k,因为两式相减得,所以k,则k2,故直线OP的斜率的取值范围是.4已知F1(1,0),F2(1,0),点D是圆O:x2y24上一动点,动点E满足2,点P在直线EF1上,且DPEF2.(1)求点P的轨迹C的标准方程;(2)已知点Q在直线l:x40上,过点Q作曲线C的两条切线,切点分别为M,N,记点M,N到直线OQ的距离分别为d1,d2,求的最大值,并求出此
5、时Q点的坐标【解析】(1)由2可知,D为线段EF2的中点,又PDEF2,故PD是线段EF2的垂直平分线,则|PE|PF2|,因为点P在直线EF1上,所以|PF1|PF2|PF1|PE|EF1|2|OD|42,由椭圆定义可知,点P的轨迹是以F1(1,0),F2(1,0)为焦点,以4为长轴长的椭圆,即2a4,c1,所以a2,b,另当点D坐标为(2,0)时,P与D重合,不符合题意,所以轨迹C的标准方程为1(x2);(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),Q(4,t),则曲线C:1上点M(x1,y1)处的切线QM的方程为1,又切线QM过点Q(4,t),所以x11,同理可得x21,故直线MN的方程为x1,所以由弦长公式可得|MN|y1y2|,因为直线OQ的方程为tx4y0,所以d1,d2,又因为M,N在直线OQ两侧,所以d1d2,所以,令t212x(x12),y,则y(x12),当,即t2时,y有最大值,此时点Q的坐标为(4,2).