(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練:壓軸大題突破練(二)直線與圓錐曲線(2)理

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1、(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練:壓軸大題突破練(二)直線與圓錐曲線(2)理 1.(2018·洛陽模擬)已知拋物線C:y=-x2,點(diǎn)A,B在拋物線上,且橫坐標(biāo)分別為-,,拋物線C上的點(diǎn)P在A,B之間(不包括點(diǎn)A,點(diǎn)B),過點(diǎn)B作直線AP的垂線,垂足為Q. (1)求直線AP的斜率k的取值范圍; (2)求|PA|·|PQ|的最大值. 解 (1)由題意可知A,B, 設(shè)P(xP,-x),-

2、橫坐標(biāo)為xQ=, |PQ|=(xQ-xP) = =, |PA|==(1-k), 所以|PA|·|PQ|=(1-k)3(1+k), 令f(x)=(1-x)3(1+x),-10, 當(dāng)-b>0)的焦距為2c,離心率為,圓O:x2+y2=c2,A1,A2是橢圓的左、右頂點(diǎn),AB是圓O

3、的任意一條直徑,△A1AB面積的最大值為2. (1)求橢圓C及圓O的方程; (2)若l為圓O的任意一條切線,l與橢圓C交于兩點(diǎn)P,Q,求|PQ|的取值范圍. 解 (1)設(shè)B點(diǎn)到x軸距離為h, 則==2··|A1O|·h=a·h, 易知當(dāng)線段AB在y軸時(shí), hmax=|BO|=c,∴=a·c=2, ∵e==, ∴a=2c,∴a=2,c=1,b=, ∴橢圓C的方程為+=1,圓O的方程為x2+y2=1. (2)①當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),求得|PQ|=3; ②當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx+m, ∵直線為圓的切線, ∴d==1, ∴m2=k2+1, 聯(lián)立

4、 得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0, 判別式Δ=48(3k2+2)>0, 由根與系數(shù)的關(guān)系得 ∴弦長|PQ|=|x1-x2| =, 令t=4k2+3≥3, 則|PQ|=·∈. 綜上,|PQ|∈. 3.(2018·江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,短軸為MN,點(diǎn)P(4,0)滿足·=15. (1)求橢圓C的方程; (2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)P的動(dòng)直線l與橢圓交于點(diǎn)A,B,是否存在常數(shù)λ,使得·+λ·為定值?若存在,求出λ的值;若不存在,請(qǐng)說明理由. 解 (1)·=(-4,b)·(-4,-b)=16-b2=15, 所以b=1

5、, 又==,所以a2=4, 從而橢圓C的方程為+y2=1. (2)當(dāng)l不為x軸時(shí), 設(shè)l:x=my+4,A(x1,y1),B(x2,y2). 聯(lián)立l與C的方程可得(m2+4)y2+8my+12=0, 所以y1+y2=-,y1y2=, ·+λ·=x1x2+y1y2+λ[(x1-4)(x2-4)+y1y2] =(1+λ)(1+m2)y1y2+4m(y1+y2)+16 =+16. 因?yàn)椤ぃ恕槎ㄖ担? 所以=, 解得λ=,此時(shí)定值為. 當(dāng)l為x軸時(shí),A(-2,0),B(2,0). ·+λ·=-4+·12=. 綜上,存在λ=,使得·+λ·為定值. 4.(2018·宿州質(zhì)

6、檢)已知橢圓C的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,離心率e=,以橢圓C的長軸和短軸為對(duì)角線的四邊形的周長為4. (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)若經(jīng)過點(diǎn)P(1,0)的直線l交橢圓C于A,B兩點(diǎn),是否存在直線l0:x=x0(x0>2),使得A,B到直線l0的距離dA,dB滿足=恒成立,若存在,求出x0的值;若不存在,請(qǐng)說明理由. 解 (1)設(shè)橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1(a>b>0), ∵=,∴c=a, 又∵4=4, ∴a2+b2=5,由b2=a2-c2=a2, 解得a=2,b=1,c=. ∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1. (2)若直線l的斜率不存在, 則直線l0為任意的x=x0(

7、x0>2)都滿足要求; 當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)其方程為y=k(x-1), 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)(不妨令x1>1>x2), 則dA=x0-x1,dB=x0-x2, |PA|=(x1-1),|PB|=(1-x2), ∵=, ∴= =, 解得x0=. 由得(1+4k2)x2-8k2x+4k2-4=0, x1+x2=,x1x2=, x0==4. 綜上可知,存在直線l0:x=4,使得A,B到直線l0的距離dA,dB滿足=恒成立. 5.(2018·四省大聯(lián)考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)F(1,0),過直線l:x=2左側(cè)的動(dòng)點(diǎn)P作PH⊥l于點(diǎn)H,∠HPF的角平

8、分線交x軸于點(diǎn)M,且|PH|=|MF|,記動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為曲線Γ. (1)求曲線Γ的方程; (2)過點(diǎn)F作直線m交曲線Γ于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)C在l上,且BC∥x軸,試問:直線AC是否恒過定點(diǎn)?請(qǐng)說明理由. 解 (1)設(shè)P(x,y),由題意可知|MF|=|PF|, 所以==, 即=,化簡整理得+y2=1, 即曲線Γ的方程為+y2=1. (2)由已知可得直線m的斜率不為0, ∴可設(shè)直線m的方程為x=ny+1, 聯(lián)立消去x, 得(n2+2)y2+2ny-1=0,Δ>0恒成立, 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則C(2,y2), 則y1+y2=-,y1y2=-,x1=ny1+1, ∴直線AC的斜率為k=, 直線AC的方程為y-y2=(x-2), 即y=, 又= ==, ∴直線AC的方程為 y==, ∴直線AC過定點(diǎn)N.

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