《(全國通用)2020版高考數(shù)學二輪復習 第四層熱身篇 專題檢測(十六)圓錐曲線中的定值、定點、證明問題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(全國通用)2020版高考數(shù)學二輪復習 第四層熱身篇 專題檢測(十六)圓錐曲線中的定值、定點、證明問題(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題檢測(十六) 圓錐曲線中的定值、定點、證明問題
大題專攻強化練
1.(2019·全國卷Ⅲ)已知曲線C:y=,D為直線y=-上的動點,過D作C的兩條切線,切點分別為A,B.
(1)證明:直線AB過定點.
(2)若以E為圓心的圓與直線AB相切,且切點為線段AB的中點,求該圓的方程.
解:(1)證明:設D,A(x1,y1),則x=2y1.
由于y′=x,所以切線DA的斜率為x1,故=x1.
整理得2tx1-2y1+1=0.
設B(x2,y2),同理可得2tx2-2y2+1=0.
故直線AB的方程為2tx-2y+1=0.
所以直線AB過定點.
(2)由(1)得直線AB的方程
2、為y=tx+.
由可得x2-2tx-1=0.
于是x1+x2=2t,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1.
設M為線段AB的中點,則M.
由于⊥,而=(t,t2-2),與向量(1,t)平行,
所以t+(t2-2)t=0.解得t=0或t=±1.
當t=0時,||=2,所求圓的方程為x2+=4;
當t=±1時,||=,所求圓的方程為x2+=2.
2.(2019·濟南市學習質(zhì)量評估)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,右焦點為F,且該橢圓過點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)當動直線l與橢圓C相切于點A,且與直線x=相交于點B時,求證:△FAB為直角三角形.
解
3、:(1)由題意得=,+=1,又a2=b2+c2,所以b2=1,a2=4,即橢圓C的方程為+y2=1.
(2)證明:由題意可得直線l的斜率存在,
設l:y=kx+m,聯(lián)立得
得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0,
判別式Δ=64k2m2-16(4k2+1)(m2-1)=0,得m2=4k2+1>0.
設A(x1,y1),則x1===-,y1=kx1+m=+m=,即A.
易得B,F(xiàn)(,0),
則=,=,
·=+=--1++1=0,
所以⊥,即△FAB為直角三角形,得證.
3.如圖,設點A,B的坐標分別為(-,0),(,0),直線AP,BP相交于點P,且它們的斜率之積為-
4、.
(1)求點P的軌跡方程;
(2)設點P的軌跡為C,點M,N是軌跡C上不同的兩點,且滿足AP∥OM,BP∥ON,求證:△MON的面積為定值.
解:(1)設點P的坐標為(x,y),由題意得,
kAP·kBP=·=-(x≠±),
化簡得,點P的軌跡方程為+=1(x≠±).
(2)證明:由題意可知,M,N是軌跡C上不同的兩點,且AP∥OM,BP∥ON,
則直線OM,ON的斜率必存在且不為0,kOM·kON=kAP·kBP=-.
①當直線MN的斜率為0時,設M(x0,y0),N(-x0,y0),則得
所以S△MON=|y0||2x0|=.
②當直線MN的斜率不為0時,設直線MN的
5、方程為x=my+t,代入+=1,
得(3+2m2)y2+4mty+2t2-6=0, (*)
設M(x1,y1),N(x2,y2),則y1,y2是方程(*)的兩根,
所以y1+y2=-,y1y2=,
又kOM·kON==
=,
所以=-,即2t2=2m2+3,滿足Δ>0.
又S△MON=|t||y1-y2|=,
所以S△MON==.
綜上,△MON的面積為定值,且定值為.
4.(2019·福州市質(zhì)量檢測)已知拋物線C1:x2=2py(p>0)和圓C2:(x+1)2+y2=2,傾斜角為45°的直線l1過C1的焦點,且l1與C2相切.
(1)求p的值;
(2)動點M在C1的準
6、線上,動點A在C1上,若C1在A點處的切線l2交y軸于點B,設=+,求證:點N在定直線上,并求該定直線的方程.
解:(1)依題意,設直線l1的方程為y=x+,
因為直線l1與圓C2相切,
所以圓心C2(-1,0)到直線l1:y=x+的距離d==.
即=,解得p=6或p=-2(舍去).
所以p=6.
(2)法一:依題意設M(m,-3),
由(1)知拋物線C1的方程為x2=12y,所以y=,所以y′=,
設A(x1,y1),則以A為切點的切線l2的斜率為k=,
所以切線l2的方程為y=x1(x-x1)+y1.
令x=0,則y=-x+y1=-×12y1+y1=-y1,即B點的坐標
7、為(0,-y1),
所以=(x1-m,y1+3),
=(-m,-y1+3),
所以=+=(x1-2m,6),
所以=+=(x1-m,3).
設N點坐標為(x,y),則y=3,
所以點N在定直線y=3上.
法二:設M(m,-3),
由(1)知拋物線C1的方程為x2=12y,①
設l2的斜率為k,A,則以A為切點的切線l2的方程為y=k(x-x1)+x,②
聯(lián)立①②得,x2=12,
因為Δ=144k2-48kx1+4x=0,所以k=,
所以切線l2的方程為y=x1(x-x1)+x.
令x=0,得B點坐標為,
所以=,
=,
所以=+=(x1-2m,6),
所以=+=(x1-m,3),
所以點N在定直線y=3上.
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