1、专练55高考大题专练(五)圆锥曲线的综合运用1.已知m1,直线l:xmy0,椭圆C:y21,F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点(1)当直线l过右焦点F2时,求直线l的方程(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点,AF1F2,BF1F2的重心分别为G,H.若坐标原点O在以线段GH为直径的圆内,求实数m的取值范围2.已知椭圆C:1(ab0)的一个顶点为A(2,0),离心率为.直线yk(x1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当AMN的面积为时,求k的值3.2020全国卷已知A,B分别为椭圆E:y21(a1)的左、右顶点,G为E的上顶点,8.P为直线x6上的动点,PA与E的另一交
2、点为C,PB与E的另一交点为D.(1)求E的方程;(2)证明:直线CD过定点4.2019全国卷已知抛物线C:y23x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|BF|4,求l的方程;(2)若3,求|AB|.5.2020全国卷已知椭圆C1:1(ab0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|AB|.(1)求C1的离心率;(2)设M是C1与C2的公共点若|MF|5,求C1与C2的标准方程专练55高考大题专练(五)圆锥曲线的综合运用1.解析:(1)因为直线l:xmy0经过点
3、F2(,0),所以,解得m22.又因为m1,所以m,故直线l的方程为xy10.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)由消去x,得2y2my10.由m28m280,得m28.y1y2,y1y2.由F1(c,0),F2(c,0),可知G,H.因为坐标原点O在以线段GH为直径的圆内,所以0,即x1x2y1y20.因为x1x2y1y2y1y2(m21),所以(m21)0.解得m24(符合m21,所以实数m的取值范围是(1,2)2解析:(1)由题意知解得b.所以椭圆的方程为1.(2)由消去y得(12k)2x24k2x2k240.设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1k(x11)
4、,y2k(x21),x1x2,x1x2.所以|MN| 又因为点A(2,0)到直线yk(x1)的距离为d,所以AMN的面积为S|MN|d,解得k1.3解析:(1)由题设得A(a,0),B(a,0),G(0,1)则(a,1),(a,1)由8得a218,即a3.所以E的方程为y21.(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),P(6,t)若t0,设直线CD的方程为xmyn,由题意可知3n3.由于直线PA的方程为y(x3),所以y1(x13)直线PB的方程为y(x3),所以y2(x23)可得3y1(x23)y2(x13)由于y1,故y,可得27y1y2(x13)(x23),即(27m2)y1y2m(n
5、3)(y1y2)(n3)20.将xmyn代入y21得(m29)y22mnyn290.所以y1y2,y1y2.代入式得(27m2)(n29)2m(n3)mn(n3)2(m29)0.解得n13(舍去),n2.故直线CD的方程为xmy,即直线CD过定点.若t0,则直线CD的方程为y0,过点.综上,直线CD过定点.4解析:本题主要考查抛物线的标准方程及简单的几何性质、直线与抛物线的位置关系、平面向量共线等知识,考查逻辑推理能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想等,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象、数学运算设直线l:yxt,A(x1,y1),B(x2,y2)(1)由题设得F,故|AF|B
6、F|x1x2,由题设可得x1x2.由可得9x212(t1)x4t20,则x1x2.从而,得t.所以l的方程为yx.(2)由3可得y13y2.由可得y22y2t0.所以y1y22.从而3y2y22,故y21,y13.代入C的方程得x13,x2.故|AB|.5解析:(1)由已知可设C2的方程为y24cx,其中c.不妨设A,C在第一象限,由题设得A,B的纵坐标分别为,;C,D的纵坐标分别为 2c,2c,故|AB|,|CD|4c.由|CD|AB|得4c,即3222.解得2(舍去)或.所以C1的离心率为.(2)由(1)知a2c,bc,故C1:1.设M(x0,y0),则1,y4cx0,故1.由于C2的准线为xc,所以|MF|x0c,而|MF|5,故x05c,代入得1,即c22c30,解得c1(舍去)或c3.所以C1的标准方程为1,C2的标准方程为y212x.