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  • 2021-06-16 发布

2021高考数学一轮复习课后限时集训56圆锥曲线中的定点与定值问题文北师大版2

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课后限时集训56‎ 圆锥曲线中的定点与定值问题 建议用时:45分钟 ‎1.(2019·威海模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与抛物线C的交点为Q,且|QF|=2|PQ|.‎ ‎(1)求p的值;‎ ‎(2)已知点T(t,-2)为C上一点,M,N是C上异于点T的两点,且满足直线TM和直线TN的斜率之和为-,证明直线MN过定点,并求出定点的坐标.‎ ‎[解](1)设Q(x0,4),由抛物线的定义,得|QF|=x0+,又|QF|=2|PQ|,∴2x0=x0+,解得x0=,‎ 将点Q代入抛物线C的方程,得p=4.‎ ‎(2)由(1)知抛物线C的方程为y2=8x,‎ ‎∴点T的坐标为,‎ 设直线MN的方程为x=my+n,点M,N,‎ 由得y2-8my-8n=0,‎ ‎∴y1+y2=8m,y1y2=-8n,‎ ‎∴kMT+kNT=+=+ ‎===-,‎ 解得n=m-1,‎ ‎∴直线MN的方程为x+1=m(y+1),过定点(-1,-1).‎ ‎2.(2019·郑州模拟)已知F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,点M是抛物线上的定点,且=(4,0).‎ ‎(1)求抛物线C的方程.‎ ‎(2)直线AB与抛物线C分别相交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),且|x2-x1|=3,直线l与AB平行,且与抛物线C相切,切点为N,试问△ABN的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.‎ - 3 -‎ ‎[解](1)设M(x0,y0),由题知F,‎ 所以==(4,0),‎ 所以则 将其代入x2=2py(p>0)中,得16=p2,解得p=4或p=-4(舍去),‎ 所以抛物线C的方程为x2=8y.‎ ‎(2)由题意知,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+b.‎ 联立整理得x2-8kx-8b=0,则x1+x2=8k,x1x2=-8b,所以y1+y2=k(x1+x2)+2b=8k2+2b,‎ 设AB的中点为Q,则点Q的坐标为(4k,4k2+b),‎ 由条件设切线的方程为y=kx+t(t≠b),‎ 联立整理得x2-8kx-8t=0.‎ 因为直线l与抛物线C相切,所以Δ=64k2+32t=0,所以t=-2k2.‎ 则x2-8kx+16k2=0,解得x=4k,所以y=2k2.‎ 所以切点N的坐标为(4k,2k2).又点Q的坐标为(4k,4k2+b).‎ 所以NQ⊥x轴,所以|NQ|=4k2+b-2k2=2k2+b,‎ 因为|x2-x1|=3,‎ ‎(x2-x1)2=(x2+x1)2-4x1x2=64k2+32b,‎ 所以2k2+b=.‎ 所以S△ABN=|NQ|·|x2-x1|=(2k2+b)·|x2-x1|=,所以△ABN的面积为定值,且定值为.‎ ‎3.(2019·黄山模拟)椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点F1(-c,0),F2(c,0),设P,Q分别是椭圆C的上、下顶点,且四边形PF1QF2的面积为2,其内切圆周长为π.‎ ‎(1)求椭圆C的方程;‎ ‎(2)当b>c时,A,B为椭圆C上的动点,且PA⊥PB,试问:直线AB是否恒过一定点?若是,求出此定点的坐标;若不是,请说明理由.‎ ‎[解](1)依题意,四边形PF1QF2的面积为2,‎ 则4××b×c=2,即bc=,‎ 四边形PF1QF2的内切圆周长为π,设内切圆半径为r.‎ 由2πr=π,得r=,‎ - 3 -‎ 由bc=ar=,得a=2,‎ 又a2=b2+c2=4,且bc=,‎ 所以或 所以椭圆C的方程为+=1或+y2=1.‎ ‎(2)因为b>c,所以椭圆C的方程为+=1,则P(0,).‎ 设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+m,‎ 联立消去y,得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,‎ 则x1+x2=,x1x2=,‎ Δ=64k2m2-4(4k2+3)(4m2-12)>0(*),‎ 由PA⊥PB,可得·=0,即(x1-0)(x2-0)+(y1-)(y2-)=0,‎ 即x1x2+y1y2-(y1+y2)+3=0,又y1=kx1+m,y2=kx2+m,‎ 所以+-+m2+-2m+3=0,‎ 整理得=0,‎ 解得m=(舍去)或m=-.‎ 因为m=-满足(*)式,‎ 所以直线AB的方程为y=kx-.‎ 故直线AB恒过定点.‎ - 3 -‎

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