1、第3讲圆锥曲线的综合问题(限时45分钟,满分48分)解答题(本大题共4小题,每小题12分,共48分)1(2019乌鲁木齐质检)已知F是椭圆y21的右焦点,过点F的直线交椭圆于A,B两点M是AB的中点,直线OM与直线x2交于点N.(1)求证:0;(2)求四边形OANB面积的最小值解析(1)证明当直线AB斜率不存在时,直线AB与x轴垂直,ABFN,0,当直线AB斜率存在时,设斜率为k,则直线AB的方程为yk(x1),设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则x0,y0,联立得(12k2)x24k2x2k220,得x1x2,x1x2,x0,y0,所以直线的方程为y,N,又F(1,0)
2、,kFN,ABFN,0.(2)当直线AB斜率不存在时,直线AB与x轴垂直,S四边形OANB|AB|ON|2,当直线AB斜率存在时,S四边形OANBSOABSNAB,设点O到直线AB的距离为d1,点N到直线AB的距离为d2,则d1,d2|FN|,|AB|S四边形OANBSOABSNABd1|AB|d2|AB|AB|(d1d2) ,所以四边形OANB面积的最小值为.2(2019开封三模)已知椭圆C:1 (ab0)的上顶点与左、右焦点的连线构成面积为的等边三角形(1)求椭圆C的标准方程;(2)过C的右焦点F作斜率为k的直线l1与C交于A,B两点,直线l:x4与x轴交于点E,M为线段EF的中点,过点B
3、作直线BNl于点N.证明:A,M,N三点共线解析(1)记椭圆C的焦距为2c,则解得a2,b.椭圆C的方程为1.(2)证明F(1,0),设直线l的方程为yk(x1), 代入椭圆方程,得(34k2)x28k2x4k2120,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,易知M,N(4,y2),kAM,kMN,2y23y12k(x21)3k(x11)k2x1x25(x1x2)8k0,kAMkMN,A,M,N三点共线3(2019贵阳适应性考试)过点M(2,0)的直线l与抛物线C:y22px(p0)交于A,B两点,O为坐标原点,OAOB.(1)求p的值;(2)若l与坐标轴不平行,且A关于x
4、轴的对称点为D,求证:直线BD恒过定点解析(1)当直线lx轴时,可得A(2,2),B(2,2),由OAOB得44p0,p1,当直线l与x轴不垂直时,设l的方程为yk(x2),代入y22px得ky22py4pk0,(k0)设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y24p,x1x24,由OAOB得x1x2y1y20,即44p0,p1,综上所述p1.(2)证明由(1)知抛物线方程为y22x,由于A,D关于x轴对称,故D的坐标为(x1,y1),所以直线BD的方程为yy1(xx1),即2x(y1y2)yy1y20,又y1y24p4,所以2x(y1y2)y40,直线BD恒过点(2,0)4(2019南宁
5、一模)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.判定直线PA,PM,PB的斜率是否依次构成等差数列?并说明理由解析(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.将式代入式,得曲线C的方程为1.(2)由题意可知l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x2),令x8,得M的坐标为(8,6k)由,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,故直线PA,PM,PB的斜率成等差数列