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(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學總復習 優(yōu)編增分練:壓軸大題突破練(二)直線與圓錐曲線(2)文

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(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學總復習 優(yōu)編增分練:壓軸大題突破練(二)直線與圓錐曲線(2)文

(京津?qū)S茫?022高考數(shù)學總復習 優(yōu)編增分練:壓軸大題突破練(二)直線與圓錐曲線(2)文 1.(2018·威海模擬)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點F,直線y=4與y軸的交點為P,與拋物線C的交點為Q,且|QF|=2|PQ|. (1)求p的值; (2)已知點T(t,-2)為C上一點,M,N是C上異于點T的兩點,且滿足直線TM和直線TN的斜率之和為-,證明直線MN恒過定點,并求出定點的坐標. 解 (1)設Q(x0,4),由拋物線定義知|QF|=x0+, 又|QF|=2|PQ|,即2x0=x0+,解得x0=, 將點Q代入拋物線方程,解得p=4. (2)由(1)知,C的方程為y2=8x, 所以點T坐標為, 設直線MN的方程為x=my+n, 點M,N, 由 得y2-8my-8n=0,Δ=64m2+32n>0. 所以y1+y2=8m,y1y2=-8n, 所以kMT+kNT=+ =+ = ==-, 解得n=m-1, 所以直線MN的方程為x+1=m(y+1),恒過定點(-1,-1). 2.(2018·南昌模擬)已知動圓C過點F(1,0),且與直線x=-1相切. (1)求動圓圓心C的軌跡方程E; (2)已知點P(4,-4),Q(8,4),過點Q的直線l交曲線E于點A,B,設直線PA,PB的斜率分別為k1,k2,求證:k1k2為定值,并求出此定值. 解 (1)設C(x,y),由=, 得動圓圓心C的軌跡方程E為y2=4x, (2)依題意知直線AB的斜率不為0, 設AB方程為x-8=m(y-4),即x=my-4m+8, 設A(x1,y1),B(x2,y2), 由 得y2-4my+16m-32=0,且Δ>0恒成立, ∴y1+y2=4m,y1y2=16m-32, ∴kPA·kPB=· =·= = ==-1(定值). 3.(2018·四省名校大聯(lián)考)如圖,在平面直角坐標系中,已知點F(1,0),過直線l:x=4左側(cè)的動點P作PH⊥l于點H,∠HPF的角平分線交x軸于點M,且|PH|=2|MF|,記動點P的軌跡為曲線C. (1)求曲線C的方程; (2)過點F作直線l′交曲線C于A,B兩點,設=λ,若λ∈,求|AB|的取值范圍. 解 (1)設P(x,y),由題意可知|MF|=|PF|, 所以==, 即=,化簡整理得+=1, 即曲線C的方程為+=1. (2)由題意,得直線l′的斜率k≠0, 設直線l′的方程為x=my+1, 由 得(3m2+4)y2+6my-9=0. 設A(x1,y1),B(x2,y2), 所以Δ=(6m)2+36(3m2+4)=144(m2+1)>0恒成立, 且y1+y2=,y1y2=-,① 又因為=λ,所以-y1=λy2,② 聯(lián)立①②,消去y1,y2,得=, 因為=λ+-2∈, 所以0≤≤, 解得0≤m2≤. 又|AB|=|y1-y2| == =4-, 因為4≤3m2+4≤, 所以|AB|=4-∈. 所以|AB|的取值范圍是. 4.(2018·合肥模擬)如圖所示,在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,短軸長為4. (1)求橢圓C的標準方程; (2)設A為橢圓C的左頂點,P為橢圓C上位于x軸上方的點,直線PA交y軸于點M,點N在y軸上,且·=0,設直線AN交橢圓C于另一點Q,求△APQ面積的最大值. 解 (1)由題意得解得 所以橢圓C的標準方程為+=1. (2)由題意可設直線PA的方程為y=k(x+4),k>0, 則M(0,4k), 又F(2,0),且·=0, 所以MF⊥FN, 所以直線FN的方程為y=(x-2), 則N,聯(lián)立 消去y并整理得(1+2k2)x2+16k2x+32k2-16=0, 解得x1=-4,x2=, 則P, 直線AN的方程為y=-(x+4), 同理可得Q, 所以P,Q關于原點對稱,即PQ過原點, 所以△APQ的面積S=OA·|yP-yQ| =2·=≤8, 當且僅當2k=,即k=時,等號成立, 所以△APQ面積的最大值為8. 5.(2018·峨眉山模擬)如圖,圓C與x軸相切于點T(2,0),與y軸正半軸相交于兩點M,N(點M在點N的下方),且|MN|=3. (1)求圓C的方程; (2)過點M任作一條直線與橢圓+=1相交于兩點A,B,連接AN,BN,求證:∠ANM=∠BNM. (1)解 由題意可知圓心的坐標為. ∵|MN|=3,∴r2=2+22=,r=, ∴圓C的方程為(x-2)2+2=. (2)證明 由圓C方程可得M(0,1),N(0,4), ①當AB斜率不存在時,∠ANM=∠BNM=0°; ②當AB斜率存在時, 設直線AB方程為y=kx+1. 設A(x1,y1),B(x2,y2), 聯(lián)立得(1+2k2)x2+4kx-6=0, x1+x2=-,x1x2=-, ∴kAN+kBN=+ = ==0, ∴kAN+kBN=0, 綜上所述,∠ANM=∠BNM.

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