1、第1页大题加练(四)解析几何第2页1(2019郑州市质量预测)已知抛物线 C:y24x 的焦点为F,过点 F 的直线 l 与抛物线 C 交于 A,B 两点,过 A,B 分别向抛物线的准线作垂线,设交点分别为 M,N.R 为准线上一点(1)若 ARFN,求|MR|MN|的值;(2)若点 R 为线段 MN 的中点,设以线段 AB 为直径的圆为圆 E,判断点 R 与圆 E 的位置关系第3页解:由已知,得 F(1,0),设直线 l 的方程为 xmy1,与抛物线 y24x 联立,得y24x,xmy1,消去 x,得 y24my40,设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 y1y24m,y1y24.由题
2、知 M(1,y1),N(1,y2),设 R(1,yR)第4页(1)ARFN,即ARFN,AR(1x1,yRy1),FN(2,y2),0(1x1)y22(yRy1)(2my1)y22(yRy1)2(y1y2)my1y22yR4m2yR,yR2my1y22,则 R 是 MN 的中点,|MR|MN|12.第5页(2)若 R 是 MN 的中点,则 R(1,2m),RA RB(x11,y12m)(x21,y22m)(my12,y12m)(my22,y22m)(my12)(my22)(y12m)(y22m)(m21)y1y24m244(m21)4m240.因此,点 R 在以 AB 为直径的圆 E 上第6页
3、2(2019洛阳市第二次联考)已知椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的离心率为 32,短轴长为 2.(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)设直线 l:ykxm 与椭圆 C 交于 M,N 两点,O 为坐标原点,若 kOMkON54,求证:点(m,k)在定圆上第7页解:(1)设椭圆 C 的焦距为 2c,由已知 eca 32,2b2,a2b2c2,得 b1,a2,椭圆 C 的标准方程为x24y21.(2)证明:设 M(x1,y1),N(x2,y2),联立得ykxm,x24y21,(4k21)x28kmx4m240,依题意,(8km)24(4k21)(4m24)0,化简得 m24k21.第8页由根与
4、系数的关系得,x1x28km4k21,x1x24m214k21,y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2km(x1x2)m2,若 kOMkON54,则y1y2x1x254,即 4y1y25x1x2,4k2x1x24km(x1x2)4m25x1x2,(4k25)4m214k21 4km8km4k214m20,第9页即(4k25)(m21)8k2m2m2(4k21)0,化简得 m2k254.由得 0m265,1200)上的一点,抛物线 E 在点 M 处的切线方程为 yx1.(1)求 E 的方程;(2)已知过点(0,1)的两条不重合直线 l1,l2 的斜率之积为 1,且直线 l1,l2 分别交抛
5、物线 E 于 A,B 两点和 C,D 两点,是否存在常数 使得|AB|CD|AB|CD|成立?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由第11页解:(1)解法 1:由yx1,x22py,消去 y 得 x22px2p0.由题意得 4p28p0,因为 p0,所以 p2.故抛物线 E:x24y.解法 2:设 M(x0,x202p),由 x22py 得 yx22p,则 yxp.由x0p1,x202px01,解得 p2.故抛物线 E:x24y.第12页(2)假设存在常数 使得|AB|CD|AB|CD|成立,则 1|AB|1|CD|.由题意知,l1,l2 的斜率存在且均不为零,设直线 l1 的方程为 ykx
6、1(k0),则由ykx1,x24y,消去 y 得,x24kx40.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1x24k,x1x24.所以|AB|1k2x1x224x1x21k216k2164(1k2)(也可以由 y1y2k(x1x2)24k22,得到|AB|y1y224(1k2)第13页因为直线 l1,l2 的斜率之积为 1,所以|CD|4(11k2)所以 1|AB|1|CD|141k21411k2 1k241k214.所以存在常数 14使得|AB|CD|AB|CD|成立第14页4(2019石家庄市一模)已知抛物线 C:y22px(p0)上一点 P(x0,2)到焦点 F 的距离|PF|2x
7、0.(1)求抛物线 C 的方程;(2)过点 P 引圆 M:(x3)2y2r2(00,解得p2,x01,所以抛物线 C 的方程为 y24x.第16页(2)由题意知,过 P 引圆(x3)2y2r2(02,所以9b0)的焦点为 F1(1,0),F2(1,0)过 F2 作 x 轴的垂线 l,在 x 轴的上方,l 与圆 F2:(x1)2y24a2 交于点 A,与椭圆 C 交于点 D.连接 AF1 并延长交圆 F2 于点 B,连接 BF2交椭圆 C 于点 E,连接 DF1.已知 DF152.第20页(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)求点 E 的坐标第21页解:(1)设椭圆 C 的焦距为 2c.因为 F1
8、(1,0),F2(1,0),所以 F1F22,c1.又因为 DF152,AF2x 轴,所以 DF2 DF21F1F225222232.因此 2aDF1DF24,从而 a2.由 b2a2c2,得 b23.因此,椭圆 C 的标准方程为x24y231.第22页(2)解法 1:由(1)知,椭圆 C:x24y231,a2.因为 AF2x 轴,所以点 A 的横坐标为 1.将 x1 代入圆 F2 的方程(x1)2y216,解得 y4.第23页因为点 A 在 x 轴上方,所以 A(1,4)又 F1(1,0),所以直线 AF1:y2x2.由y2x2,x12y216,得 5x26x110,解得 x1 或 x115
9、.将 x115 代入 y2x2,得 y125.因此 B115,125.第24页又 F2(1,0),所以直线 BF2:y34(x1)由y34x1,x24y231,得 7x26x130,解得 x1 或 x137.又因为 E 是线段 BF2 与椭圆的交点,所以 x1.将 x1 代入 y34(x1),得 y32.因此 E1,32.第25页解法 2:由(1)知,椭圆 C:x24y231.如图,连接 EF1.因为 BF22a,EF1EF22a,所以 EF1EB,从而BF1EB.第26页因为 F2AF2B,所以AB.所以ABF1E,从而 EF1F2A.因为 AF2x 轴,所以 EF1x 轴因为 F1(1,0
10、),由x1,x24y231,解得 y32.又因为 E 是线段 BF2 与椭圆的交点,所以 y32.因此 E1,32.第27页6(2019浙江卷)如图,已知点 F(1,0)为抛物线 y22px(p0)的焦点过点 F 的直线交抛物线于 A,B 两点,点 C 在抛物线上,使得ABC 的重心 G 在 x 轴上,直线 AC 交 x 轴于点 Q,且 Q 在点 F 的右侧记AFG,CQG 的面积分别为 S1,S2.(1)求 p 的值及抛物线的标准方程;(2)求S1S2的最小值及此时点 G 的坐标第28页解:(1)由题意得p21,即 p2.所以,抛物线的准线方程为 x1.(2)设 A(xA,yA),B(xB,
11、yB),C(xC,yC),重心 G(xG,yG)令yA2t,t0,则 xAt2.由于直线 AB 过点 F,故直线 AB 的方程为 xt212t y1,代入 y24x,得 y22t21ty40,故2tyB4,即 yB2t,所以 B(1t2,2t)第29页又由于 xG13(xAxBxC),yG13(yAyByC)及重心 G 在x 轴上,故 2t2tyC0,得 C(1tt)2,2(1tt),G(2t42t223t2,0)所以,直线 AC 的方程为 y2t2t(xt2),得 Q(t21,0)由于 Q 在焦点 F 的右侧,故 t22.从而S1S212|FG|yA|12|QG|yC|第30页|2t42t223t21|2t|t212t42t223t2|2t2t|2t4t2t41 2t22t41.令 mt22,则 m0,S1S22mm24m321m3m4212m3m41 32.当 m 3时,S1S2取得最小值 1 32,此时 G(2,0)