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《2019版高考数学复习专题跟踪检测(十四)圆锥曲线的综合问题理(重点生,含解析)》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、专题跟踪检测(十四)圆锥曲线的综合问题1.(2018·武汉调研)已知抛物线C:x2=2py(p>0)和定点M(0,1),设过点M的动直线交抛物线C于A,B两点,抛物线C在A,B处的切线的交点为N.(1)若N在以AB为直径的圆上,求p的值;(2)若△ABN的面积的最小值为4,求抛物线C的方程.解:设直线AB:y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),将直线AB的方程代入抛物线C的方程得x2-2pkx-2p=0,则x1+x2=2pk,x1x2=-2p.①(1)由x2=2py得y′=,则A,B处的切线斜率的乘积为=-,∵点N在以
2、AB为直径的圆上,∴AN⊥BN,∴-=-1,∴p=2.(2)易得直线AN:y-y1=(x-x1),直线BN:y-y2=(x-x2),联立结合①式,解得即N(pk,-1).所以
3、AB
4、=
5、x2-x1
6、=·=·,点N到直线AB的距离d=,则S△ABN=·
7、AB
8、·d=≥2,当k=0时,取等号,∵△ABN的面积的最小值为4,∴2=4,∴p=2,故抛物线C的方程为x2=4y.2.(2019届高三·河北“五个一名校联盟”模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+y2=1,点P(x1,y1),Q(x2,y2)是椭圆C上两个动点,直线OP,
9、OQ的斜率分别为k1,k2,若m=,n=,m·n=0.(1)求证:k1·k2=-;(2)试探求△POQ的面积S是否为定值,并说明理由.解:(1)证明:∵k1,k2存在,∴x1x2≠0,∵m·n=0,∴+y1y2=0,∴k1·k2==-.(2)①当直线PQ的斜率不存在,即x1=x2,y1=-y2时,由=-,得-y=0,又由P(x1,y1)在椭圆上,得+y=1,∴
10、x1
11、=,
12、y1
13、=,∴S△POQ=
14、x1
15、·
16、y1-y2
17、=1.②当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为y=kx+b(b≠0).由得(4k2+1)x2+8kbx+4b
18、2-4=0,Δ=64k2b2-4(4k2+1)(4b2-4)=16(4k2+1-b2)>0,∴x1+x2=,x1x2=.∵+y1y2=0,∴+(kx1+b)(kx2+b)=0,得2b2-4k2=1,满足Δ>0.∴S△POQ=·
19、PQ
20、=
21、b
22、=2
23、b
24、·=1.∴△POQ的面积S为定值.3.(2018·长春质检)如图,在矩形ABCD中,
25、AB
26、=4,
27、AD
28、=2,O为AB的中点,P,Q分别是AD和CD上的点,且满足①=,②直线AQ与BP的交点在椭圆E:+=1(a>b>0)上.(1)求椭圆E的方程;(2)设R为椭圆E的右顶点,M为椭圆
29、E第一象限部分上一点,作MN垂直于y轴,垂足为N,求梯形ORMN面积的最大值.解:(1)设AQ与BP的交点为G(x,y),P(-2,y1),Q(x1,2),由题可知,=.∵kAG=kAQ,kBG=kBP,∴=,=-,从而有=-=-,整理得+y2=1,即椭圆E的方程为+y2=1.(2)由(1)知R(2,0),设M(x0,y0),则y0=,从而梯形ORMN的面积S=(2+x0)y0=,令t=2+x0,则20,u=4t3-t4单调递
30、增,当t∈(3,4)时,u′<0,u=4t3-t4单调递减,所以当t=3时,u取得最大值,则S也取得最大值,最大值为.4.已知抛物线E:y2=2px(p>0),直线x=my+3与E交于A,B两点,且·=6,其中O为坐标原点.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点C的坐标为(-3,0),记直线CA,CB的斜率分别为k1,k2,证明:+-2m2为定值.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立消去x,整理得y2-2pmy-6p=0,则y1+y2=2pm,y1y2=-6p,x1x2==9,由·=x1x2+y1y2=9-6p=6,
31、解得p=,所以y2=x.(2)证明:由题意得k1==,k2==,所以=m+,=m+,所以+-2m2=2+2-2m2=2m2+12m+36-2m2=12m·+36·.由(1)可知:y1+y2=2pm=m,y1y2=-6p=-3,所以+-2m2=12m·+36·=24,所以+-2m2为定值.5.(2018·惠州调研)已知C为圆(x+1)2+y2=8的圆心,P是圆上的动点,点Q在圆的半径CP上,且有点A(1,0)和AP上的点M,满足·=0,=2.(1)当点P在圆上运动时,求点Q的轨迹方程;(2)若斜率为k的直线l与圆x2+y2=1相切,
32、与(1)中所求点Q的轨迹交于不同的两点F,H,O是坐标原点,且≤·≤,求k的取值范围.解:(1)由题意知MQ是线段AP的垂直平分线,所以
33、CP
34、=
35、QC
36、+
37、QP
38、=
39、QC
40、+
41、QA
42、=2>
43、CA
44、=2,所以点Q的轨迹是以点C,A为焦点,焦距为2,