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1、公众号:高中试卷君必刷大题17解析几何1(2022南通模拟)已知P为抛物线C:y24x上位于第一象限的点,F为C的焦点,PF与C交于点Q(异于点P)直线l与C相切于点P,与x轴交于点M.过点P作l的垂线交C于另一点N.(1)证明:线段MP的中点在定直线上;(2)若点P的坐标为(2,2),试判断M,Q,N三点是否共线解(1)设P(x0,y0),则y4x0,因为点P在第一象限,所以y02,对y2两边求导得y,所以直线l的斜率为,所以直线l的方程为y2(xx0),令y0,则xx0,所以M(x0,0),所以线段MP的中点为,所以线段MP的中点在定直线x0上(2)若P(2,2),则M(2,0)所以kMP
2、,kPF2,因为PNl,所以kPN,所以直线PF:y2(x1),直线PN:y(x4)由得2x25x20,所以x或2,所以Q,由得x210x160,所以x2或8,所以N(8,4)因为M(2,0),Q,N(8,4),所以kMQ,kMN,所以M,Q,N三点共线2(2023石家庄模拟)已知E(,0),F,点A满足|AE|AF|,点A的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)若直线l:ykxm与双曲线:1交于M,N两点,且MON(O为坐标原点),求点A到直线l距离的取值范围解(1)设A(x,y),因为|AE|AF|,所以,将等式两边平方后化简得x2y21.(2)将直线l:ykxm与双曲线1联立,得(4
3、k29)x28kmx4m2360,设M(x1,y1),N(x2,y2),所以有即m294k2且k,所以x1x2,x1x2,因为MON,所以,即0,所以x1x2y1y20x1x2(kx1m)(kx2m)0,化简得(k21)x1x2km(x1x2)m20,把x1x2,x1x2代入,得(k21)kmm20,化简得m2,因为m294k2且k,所以有94k2且k,解得k,圆x2y21的圆心为(0,0),半径为1,圆心(0,0)到直线l:ykxm的距离为d1,所以点A到直线l距离的最大值为1,最小值为1,所以点A到直线l距离的取值范围为.3(2023广州模拟)已知椭圆C:1(ab0),点F(1,0)为椭圆
4、的右焦点,过点F且斜率不为0的直线l1交椭圆于M,N两点,当l1与x轴垂直时,|MN|3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)A1,A2分别为椭圆的左、右顶点,直线A1M,A2N分别与直线l2:x1交于P,Q两点,证明:四边形OPA2Q为菱形(1)解由题可知c1.当l1与x轴垂直时,不妨设M的坐标为,所以解得a2,b.所以椭圆C的标准方程为1.(2)证明设l1的方程为xmy1,M(x1,y1),N(x2,y2),联立消去x得(3m24)y26my90,易知0恒成立,由根与系数的关系得y1y2,y1y2,由直线A1M的斜率为,得直线A1M的方程为y(x2),当x1时,yP,由直线A2N的斜率为,得直
5、线A2N的方程为y(x2),当x1时,yQ,若四边形OPA2Q为菱形,则对角线相互垂直且平分,下面证yPyQ0,因为yPyQ,则2my1y23(y1y2)2m30,所以|PF|QF|,即PQ与OA2相互垂直且平分,所以四边形OPA2Q为菱形4(2022衡阳模拟)设椭圆E:1(ab0)的左顶点为A,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,|AB|.(1)求椭圆E的方程;(2)设P,Q为椭圆E上异于点A的两动点,若直线AP,AQ的斜率之积为.证明直线PQ恒过定点,并求出该点坐标;求APQ面积的最大值(1)解e,|AB|,a24c2,a2b27,又a2b2c2,a24,b23,椭圆E的方程为1.(2)证明当
6、直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为ykxm,由消去y得(34k2)x28kmx4m2120,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x2,x1x2,又A(2,0),由题知kAPkAQ,则(x12)(x22)4y1y20,且x1,x22,则x1x22(x1x2)44(kx1m)(kx2m)(14k2)x1x2(24km)(x1x2)4m24(24km)4m240,则m2km2k20,(m2k)(mk)0,m2k或mk.当m2k时,直线PQ的方程为ykx2kk(x2),此时直线PQ过定点(2,0),显然不符合题意;当mk时,直线PQ的方程为ykxkk(x1)此时直线PQ过定点(1,0)当直线PQ的斜率不存在时,若直线PQ过定点(1,0),P,Q的坐标分别为,.满足kAPkAQ.综上,直线PQ过定点(1,0)解不妨设直线PQ过定点(1,0)为F.则APQ的面积S|AF|y1y2|y1y2|,设直线PQ的方程为xmy1,联立椭圆的方程1,消去x得(43m2)y26my90,则y1y2,y1y2,S|y1y2|18.令tm21(t1),则S1818,t1,9t616(当且仅当t1即m0时取等号),S,即APQ面积的最大值为.公众号:高中试卷君