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(全国版)2021届高考数学二轮复习 专题检测(十八)圆锥曲线中的定点、定值、探索性问题(理含解析).doc

1、专题检测(十八) 圆锥曲线中的定点、定值、探索性问题大题专攻强化练1(2019开封模拟)已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为M,MF1F2为等腰直角三角形,且其面积为1.(1)求椭圆C的方程;(2)过点M分别作直线MA,MB交椭圆C于A,B两点,设这两条直线的斜率分别为k1,k2,且k1k22,证明:直线AB过定点解:(1)由题意得a21,a,又bc,a2b2c2,b1,椭圆C的方程为y21.(2)证明:由(1)得M(0,1)当直线AB的斜率不存在时,设A(x0,y0),则B(x0,y0),由k1k22得2,得x01.当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为ykxm

2、(m1),A(x1,y1),B(x2,y2)由可得(12k2)x24kmx2m220,则8(2k2m21)0,x1x2,x1x2.由k1k22,得2,即2,(22k)x1x2(m1)(x1x2),(22k)(2m22)(m1)(4km),由m1,得(1k)(m1)km,mk1,即ykxmkxk1k(x1)1,故直线AB过定点(1,1),经检验,当k0或kb0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,P是C上的一个动点,且F1PF2面积的最大值为4.(1)求C的方程;(2)设C的左、右顶点分别为A,B,若直线PA,PB分别交直线x2于M,N两点,过点F1作以MN为直径的圆的切线,证明:切线长为定

3、值,并求该定值解:(1)设P(x0,y0),椭圆的半焦距为c.因为SF1PF2|F1F2|y0|2cbbc,所以bc4.又e,a2b2c2,所以a4,b2,c2,所以C的方程为1.(2)证明:由(1)可知A(4,0),B(4,0),F1(2,0)由题可知:x02,且x04.设直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,则直线PA的方程为yk1(x4),令x2得y6k1,故M(2,6k1)直线PB的方程为yk2(x4),令x2得y2k2,故N(2,2k2)记以MN为直径的圆为圆D,则D(2,3k1k2)如图,过点F1作圆D的一条切线,切点为T,连接F1D,DT,则|F1T|2|F1D|2|DT|2,所

4、以|F1T|216(3k1k2)2(3k1k2)21612k1k2,又k1,k2,所以k1k2,由1,得y(x16),所以k1k2,则|F1T|21612k1k2161225,所以|F1T|5.故切线长为定值5.3(2019福州市质量检测)已知抛物线C1:x22py(p0)和圆C2:(x1)2y22,倾斜角为45的直线l1过C1的焦点,且l1与C2相切(1)求p的值;(2)动点M在C1的准线上,动点A在C1上,若C1在A点处的切线l2交y轴于点B,设,求证:点N在定直线上,并求该定直线的方程解:(1)依题意,设直线l1的方程为yx,因为直线l1与圆C2相切,所以圆心C2(1,0)到直线l1:y

5、x 的距离d.即,解得p6或p2(舍去)所以p6.(2)法一:依题意设M(m,3),由(1)知抛物线C1的方程为x212y,所以y,所以y,设A(x1,y1),则以A为切点的切线l2的斜率为k,所以切线l2的方程为yx1(xx1)y1.令x0,则yxy112y1y1y1,即B点的坐标为(0,y1),所以(x1m,y13),(m,y13),所以(x12m,6),所以(x1m,3)设N点坐标为(x,y),则y3,所以点N在定直线y3上法二:设M(m,3),由(1)知抛物线C1的方程为x212y,设l2的斜率为k,A,则以A为切点的切线l2的方程为yk(xx1)x,联立得,x212,因为144k24

6、8kx14x0,所以k,所以切线l2的方程为yx1(xx1)x.令x0,得B点坐标为.所以,所以(x12m,6),所以(x1m,3),所以点N在定直线y3上4已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1(1,0),F2(1,0),点A在椭圆C上(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在斜率为2的直线,使得当直线与椭圆C有两个不同交点M,N时,能在直线y上找到一点P,在椭圆C上找到一点Q,满足?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由解:(1)设椭圆C的焦距为2c,则c1,因为A在椭圆C上,所以2a|AF1|AF2|2,因此a,b2a2c21,故椭圆C的方程为y21.(2)不存在满足条件的直线,证明如下:设直线的方程为y2xt,M(x1,y1),N(x2,y2),P,Q(x4,y4),MN的中点为D(x0,y0),由消去x,得9y22tyt280,所以y1y2,且4t236(t28)0,故y0,且3t3.由,得(x4x2,y4y2),所以有y1y4y2,y4y1y2.又3t3,所以y41,与椭圆上点的纵坐标的取值范围是1,1矛盾因此不存在满足条件的直线

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