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《(京津专用)2019高考数学总复习优编增分练:压轴大题突破练(二)直线与圆锥曲线(2)理.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、(二)直线与圆锥曲线(2)131.(2018·洛阳模拟)已知抛物线C:y=-x2,点A,B在抛物线上,且横坐标分别为-,,22抛物线C上的点P在A,B之间(不包括点A,点B),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(1)求直线AP的斜率k的取值范围;(2)求
2、PA
3、·
4、PQ
5、的最大值.解(1)由题意可知Aæç11ö÷,Bæç39ö÷2424è-,-øè,-ø,13设P(x,-x2),-6、APykx1k1:直线BQx24++-=0,93kykìïy42=+-,11kxk联立í24可知,++-=0,ïîxky93k42Qx3-4k-k2点的横坐标为=,Q2k2+27、PQ8、=1+k2(x-x)QP=1+k2çèæ3-4k-k21ö+k-÷2k2+22ø=1+k2,(k-1)2(1+k)æ1ö9、PA10、=1+k2çx+÷=1+k2(1-k),èP2ø所以11、PA12、·13、PQ14、=(1-k)3(1+k),令f(x)=(1-x)3(1+x),-115、,x1fx当-1<<-时,′(2)>0,1xfx当-<2<1时,′()<0,fxæç1ö÷çæ1ö÷故()在è-1,-ø上单调递增,在è-,1ø上单调递减.故f(x)=fæç22-=1ö÷27,maxPAè2ø16PQ27即16、17、·18、19、的最大值为.16x2y212.(2018·葫芦岛模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2c,离心率为,圆O:x2+a2b22y2=c2,A,A是椭圆的左、右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△AAB面积的最大值为2.121(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)若l为圆O的任意一20、条切线,l与椭圆C交于两点P,Q,求21、PQ22、的取值范围.解(1)设B点到x轴距离为h,则S=2S1AO23、·h=a·h,AAB1=2··24、A1OB21易知当线段AB在y轴时,h=25、BO26、=c,∴S=a·c=2,maxc1eAAB1a∵==,2∴a=2c,∴a=2,c=1,b=3,x2y2∴椭圆C的方程为4+3=1,圆O的方程为x2+y2=1.(2)①当直线l的斜率不存在时,求得27、PQ28、=3;②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,∵直线为圆的切线,∴d=29、m30、=1,1+k2∴m2=k2+1,ìïy=kx+m31、,联立íx2y2ïî4+3=1,得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,判别式Δ=48(3k2+2)>0,íìïx+x=-8km,124k2+3由根与系数的关系得,ïîx·x=4m2-12124k2+3∴弦长32、PQ33、=1+k234、x-x35、1243·1+k2·3k2+2k=,42+3令t=4k2+3≥3,æ1ö2æ46ù则36、PQ37、=3·-çèt÷ø2+t+3∈çè3,3úû.PQéê46ùú.综上,38、39、∈ë3,3û3.(2018·江西省重点中学协作体联考)已知椭圆:+=1(>>0)的离心率为x2y2Cab3,短40、轴,点为MNP→PM→PN=15.a2b22(4,0)满足·(1)求椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,过点P的动直线l与椭圆交于点A,B,是否存在常数λO→AO→BλP→AP→Bλ的值;若不存在,请说明理由.,使得·+·为定值?若存在,求出→→解(1)PM·PN=(-4,b)·(-4,-b)=16-b2=15,所以b=1,ca2-b23又==,所以a2=4,aa22x2从而椭圆C的方程为4+y2=1.(2)当l不为x轴时,设l:x=my+4,A(x,y),B(x,y).1122联立l与C的方程可得(m2+4)y2+41、8my+12=0,所以y+y=-8m,yy=12,12m2+412m2+4→OA→OBλP→AP→Bxx+yy+λ[(x-4)(x-4)+yy]·+·=12121212=(1+λ)(1+m2)yy+4m(y+y)+161212(12λ-20)m2+12(λ+1)m=+16.+·为定值,2+4因为·→OA→OBλP→AP→B12λ-2012(1+λ)所以1=4,2380解得λ=9,此时定值为3.当l为x轴时,A(-2,0),B(2,0).→OA→OBλP→AP→B2380·+·=-4+9·12=3.23综上,存在λ→OA42、→OBλP→AP→B80=9,使得·+·为定值3.4.(2018·宿州质检)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=32,以椭圆C的长轴和短轴为对角线的四边形的周长为45.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若经过点P(1,0)的直
6、APykx1k1:直线BQx24++-=0,93kykìïy42=+-,11kxk联立í24可知,++-=0,ïîxky93k42Qx3-4k-k2点的横坐标为=,Q2k2+2
7、PQ
8、=1+k2(x-x)QP=1+k2çèæ3-4k-k21ö+k-÷2k2+22ø=1+k2,(k-1)2(1+k)æ1ö
9、PA
10、=1+k2çx+÷=1+k2(1-k),èP2ø所以
11、PA
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14、=(1-k)3(1+k),令f(x)=(1-x)3(1+x),-115、,x1fx当-1<<-时,′(2)>0,1xfx当-<2<1时,′()<0,fxæç1ö÷çæ1ö÷故()在è-1,-ø上单调递增,在è-,1ø上单调递减.故f(x)=fæç22-=1ö÷27,maxPAè2ø16PQ27即16、17、·18、19、的最大值为.16x2y212.(2018·葫芦岛模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2c,离心率为,圆O:x2+a2b22y2=c2,A,A是椭圆的左、右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△AAB面积的最大值为2.121(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)若l为圆O的任意一20、条切线,l与椭圆C交于两点P,Q,求21、PQ22、的取值范围.解(1)设B点到x轴距离为h,则S=2S1AO23、·h=a·h,AAB1=2··24、A1OB21易知当线段AB在y轴时,h=25、BO26、=c,∴S=a·c=2,maxc1eAAB1a∵==,2∴a=2c,∴a=2,c=1,b=3,x2y2∴椭圆C的方程为4+3=1,圆O的方程为x2+y2=1.(2)①当直线l的斜率不存在时,求得27、PQ28、=3;②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,∵直线为圆的切线,∴d=29、m30、=1,1+k2∴m2=k2+1,ìïy=kx+m31、,联立íx2y2ïî4+3=1,得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,判别式Δ=48(3k2+2)>0,íìïx+x=-8km,124k2+3由根与系数的关系得,ïîx·x=4m2-12124k2+3∴弦长32、PQ33、=1+k234、x-x35、1243·1+k2·3k2+2k=,42+3令t=4k2+3≥3,æ1ö2æ46ù则36、PQ37、=3·-çèt÷ø2+t+3∈çè3,3úû.PQéê46ùú.综上,38、39、∈ë3,3û3.(2018·江西省重点中学协作体联考)已知椭圆:+=1(>>0)的离心率为x2y2Cab3,短40、轴,点为MNP→PM→PN=15.a2b22(4,0)满足·(1)求椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,过点P的动直线l与椭圆交于点A,B,是否存在常数λO→AO→BλP→AP→Bλ的值;若不存在,请说明理由.,使得·+·为定值?若存在,求出→→解(1)PM·PN=(-4,b)·(-4,-b)=16-b2=15,所以b=1,ca2-b23又==,所以a2=4,aa22x2从而椭圆C的方程为4+y2=1.(2)当l不为x轴时,设l:x=my+4,A(x,y),B(x,y).1122联立l与C的方程可得(m2+4)y2+41、8my+12=0,所以y+y=-8m,yy=12,12m2+412m2+4→OA→OBλP→AP→Bxx+yy+λ[(x-4)(x-4)+yy]·+·=12121212=(1+λ)(1+m2)yy+4m(y+y)+161212(12λ-20)m2+12(λ+1)m=+16.+·为定值,2+4因为·→OA→OBλP→AP→B12λ-2012(1+λ)所以1=4,2380解得λ=9,此时定值为3.当l为x轴时,A(-2,0),B(2,0).→OA→OBλP→AP→B2380·+·=-4+9·12=3.23综上,存在λ→OA42、→OBλP→AP→B80=9,使得·+·为定值3.4.(2018·宿州质检)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=32,以椭圆C的长轴和短轴为对角线的四边形的周长为45.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若经过点P(1,0)的直
15、,x1fx当-1<<-时,′(2)>0,1xfx当-<2<1时,′()<0,fxæç1ö÷çæ1ö÷故()在è-1,-ø上单调递增,在è-,1ø上单调递减.故f(x)=fæç22-=1ö÷27,maxPAè2ø16PQ27即
16、
17、·
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19、的最大值为.16x2y212.(2018·葫芦岛模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2c,离心率为,圆O:x2+a2b22y2=c2,A,A是椭圆的左、右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△AAB面积的最大值为2.121(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)若l为圆O的任意一
20、条切线,l与椭圆C交于两点P,Q,求
21、PQ
22、的取值范围.解(1)设B点到x轴距离为h,则S=2S1AO
23、·h=a·h,AAB1=2··
24、A1OB21易知当线段AB在y轴时,h=
25、BO
26、=c,∴S=a·c=2,maxc1eAAB1a∵==,2∴a=2c,∴a=2,c=1,b=3,x2y2∴椭圆C的方程为4+3=1,圆O的方程为x2+y2=1.(2)①当直线l的斜率不存在时,求得
27、PQ
28、=3;②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,∵直线为圆的切线,∴d=
29、m
30、=1,1+k2∴m2=k2+1,ìïy=kx+m
31、,联立íx2y2ïî4+3=1,得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,判别式Δ=48(3k2+2)>0,íìïx+x=-8km,124k2+3由根与系数的关系得,ïîx·x=4m2-12124k2+3∴弦长
32、PQ
33、=1+k2
34、x-x
35、1243·1+k2·3k2+2k=,42+3令t=4k2+3≥3,æ1ö2æ46ù则
36、PQ
37、=3·-çèt÷ø2+t+3∈çè3,3úû.PQéê46ùú.综上,
38、
39、∈ë3,3û3.(2018·江西省重点中学协作体联考)已知椭圆:+=1(>>0)的离心率为x2y2Cab3,短
40、轴,点为MNP→PM→PN=15.a2b22(4,0)满足·(1)求椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,过点P的动直线l与椭圆交于点A,B,是否存在常数λO→AO→BλP→AP→Bλ的值;若不存在,请说明理由.,使得·+·为定值?若存在,求出→→解(1)PM·PN=(-4,b)·(-4,-b)=16-b2=15,所以b=1,ca2-b23又==,所以a2=4,aa22x2从而椭圆C的方程为4+y2=1.(2)当l不为x轴时,设l:x=my+4,A(x,y),B(x,y).1122联立l与C的方程可得(m2+4)y2+
41、8my+12=0,所以y+y=-8m,yy=12,12m2+412m2+4→OA→OBλP→AP→Bxx+yy+λ[(x-4)(x-4)+yy]·+·=12121212=(1+λ)(1+m2)yy+4m(y+y)+161212(12λ-20)m2+12(λ+1)m=+16.+·为定值,2+4因为·→OA→OBλP→AP→B12λ-2012(1+λ)所以1=4,2380解得λ=9,此时定值为3.当l为x轴时,A(-2,0),B(2,0).→OA→OBλP→AP→B2380·+·=-4+9·12=3.23综上,存在λ→OA
42、→OBλP→AP→B80=9,使得·+·为定值3.4.(2018·宿州质检)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=32,以椭圆C的长轴和短轴为对角线的四边形的周长为45.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若经过点P(1,0)的直
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