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《2019版高考数学一轮复习 高考必考题突破讲座(五)直线与圆锥曲线的综合应用练习》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考必考题突破讲座(五)直线与圆锥曲线的综合应用[解密考纲]圆锥曲线是平面解析几何的核心内容,体现了函数与方程思想和数形结合的思想,常以求曲线的标准方程、位置关系、定点、定值、最值、范围、探索性问题为主在高考中进行考查.其目标是考查学生几何问题代数化的应用、运算能力和分析解决问题的能力.1.已知椭圆+=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0).(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=-x+m与椭圆交于A,B两点,与以F1F2为直径的圆交于C,D两点,且满足=,求直线l的方程.解析(1)由题
2、设知解得a=2,b=,c=1,∴椭圆的方程为+=1.(2)由(1)知,以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1,∴圆心到直线l的距离d=,由d<1,得
3、m
4、<.(*)∴
5、CD
6、=2=2=.设A(x1,y1),B(x2,y2),由得x2-mx+m2-3=0,∴x1+x2=m,x1x2=m2-3,
7、AB
8、==.由=,得=1,解得m=±,满足(*).∴直线l的方程为y=-x+或y=-x-.2.(2018·山西太原模拟)如图,曲线C由左半椭圆M:+=1(a>b>0,x≤0)和圆N:(x-2)2+y2=5在y轴右侧的部分连接而成,A,B是M与N的
9、公共点,点P,Q(均异于点A,B)分别是M,N上的动点.(1)若
10、PQ
11、的最大值为4+,求半椭圆M的方程;(2)若直线PQ过点A,且+=0,⊥,求半椭圆M的离心率.解析(1)令x=0,由(x-2)2+y2=5得y=±1,∴A(0,1),B(0,-1),∴b=1.由题意可知当P,Q均在x轴上时,
12、PQ
13、取得最大值,∴a+2+=4+,∴a=2.∴半椭圆M的方程为+y2=1(x≤0).(2)由(1)得A(0,1),B(0,-1),由题意知直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程为y=kx+1.设P(x1,y1),由得(1+a2k2)x2+2a2kx
14、=0,∴x1=-.设Q(x2,y2),由得(1+k2)x2+2(k-2)x=0,∴x2=.∵+=0,∴x1=-x2.∵⊥,∴·=0,∴(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=0,∴(1+k2)x-4=0,将x2=代入上式,得k=,∴x1=-,x2=,∴=,∴a2=,c2=,∴e=.3.平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:+=1(a>b>0)右焦点的直线x+y-=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.(1)求M的方程;(2)C,D为M上两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD的面积的最大值.解析(1)设A
15、(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则+=1,+=1,=-1.由此可得=-=1.因为x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,=,所以a2=2b2.又由题意知,M的右焦点为(,0),故a2-b2=3.因此a2=6,b2=3.所以M的方程为+=1.(2)由解得或因此
16、AB
17、=.由题意可设直线CD的方程为y=x+n,设C(x3,y3),D(x4,y4),由得3x2+4nx+2n2-6=0.于是x3,4=.因为直线CD的斜率为1,所以
18、CD
19、=
20、x4-x3
21、=.由已知,四边形ACBD的面积S=
22、CD
23、·
24、AB
25、=.当n=0时,S取
26、得最大值,最大值为.4.(2018·福建质检)已知圆O:x2+y2=4,点A(-,0),B(,0),以线段AP为直径的圆C1内切于圆O.记点P的轨迹为C2.(1)证明:
27、AP
28、+
29、BP
30、为定值,并求C2的方程;(2)过点O的一条直线交圆O于M,N两点,点D(-2,0),直线DM,DN与C2的另一个交点分别为S,T.记△DMN,△DST的面积分别为S1,S2,求的取值范围.解析(1)如图,因为圆C1内切于圆O,所以
31、OC1
32、=2-
33、AP
34、.依题意,O,C1分别为AB,AP的中点,所以
35、OC1
36、=
37、BP
38、,所以
39、AP
40、+
41、BP
42、=2(2-
43、O
44、C1
45、)+2
46、OC1
47、=4>
48、AB
49、.所以C2是以A,B为焦点,长轴长为4的椭圆,所以C2的方程为+y2=1.(2)依题意,设直线DM的方程为x=my-2(m≠0),因为MN为圆O的直径,所以∠MDN=90°,所以直线DN的方程为x=-y-2,由得(1+m2)y2-4my=0,所以yM=,由得(4+m2)y2-4my=0,所以yS=,所以=,所以==,所以==·=·=.令t=1+m2,则t>1,0<<3,所以==∈,即的取值范围为.5.(2018·安徽百所重点中学模拟)如图,设直线l:y=k与抛物线C:y2=2px(p>0,p为常数)交于
50、不同的两点M,N,且当k=时,抛物线C的焦点F到直线l的距离为.(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M的直线交抛物线于另一点Q,且直线MQ过点B(1,-1),求证:直线NQ过定点.解析(1)