|试卷下载
搜索
    上传资料 赚现金
    2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(教师版)
    立即下载
    加入资料篮
    2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(教师版)01
    2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(教师版)02
    2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(教师版)03
    还剩22页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载
    成套系列资料,整套一键下载

    2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(教师版)

    展开
    这是一份2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(教师版),共25页。

    A.B.C.2D.
    【分析】由题可知,F1(﹣c,0),直线l的斜率一定存在,设其方程为y=k(x+c),则M(0,kc),P(c,2kc),
    将点P的坐标代入双曲线C的方程,有①,由平面向量的线性坐标运算可得点N(,),代入y=x得=②,联立①②,消去k,并结合离心率e=即可得解.
    【解答】解:由题可知,F1(﹣c,0),直线l的斜率一定存在,设其方程为y=k(x+c),则M(0,kc),
    ∵M为线段PF1的中点,∴点P(c,2kc),
    将其代入双曲线C的方程,有①,
    ∵,∴点N(,),且点N在渐近线y=x上,
    ∴=②,
    联立①②,消去k得,,
    ∴离心率e==,
    故选:B.
    2.已知对任意正实数m,n,p,q,有如下结论成立:若,则有成立,现已知椭圆=1上存在一点P,F1,F2为其焦点,在△PF1F2中,∠PF1F2=15°,∠PF2F1=75°,则椭圆的离心率为( )
    A.B.C.D.
    【分析】结合正弦定理和题中的新定义可知,,从而,结合正弦的两角和差公式分别算出sin15°和sin75°,代入上式进行化简即可得离心率的值.
    【解答】解:在△PF1F2中,由正弦定理知,,
    依题意,有,
    所以,即,
    sin15°+sin75°=sin15°+cs15°=sin(45°+15°)=
    所以离心率e===.
    故选:C.
    3.以双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左顶点A为圆心作半径为a的圆,此圆与渐近线交于坐标原点O及另一点B,且存在直线y=kx使得B点和右焦点F关于此直线对称,则双曲线的离心率为( )
    A.B.C.D.3
    【分析】利用已知条件求出B的坐标,结合B与F关于y=kx对称,得到a,c的方程,然后求解离心率即可.
    【解答】解:由题意可知A(﹣a,0),F(c,0),
    以双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左顶点A为圆心作半径为a的圆(x+a)2+y2=a2,此圆与渐近线y=﹣交于坐标原点O及另一点B,可得,消去y,
    可得x2+2ax+=0,所以xB=,则yB=,
    存在直线y=kx使得B点和右焦点F关于此直线对称,
    可得:,可得k=,BF的中点为:(c,),
    中点在直线y=kx上,可得=•(c),
    整理可得4a4b2=(2a3+c3)(c3﹣2a3),把b2=c2﹣a2代入上式.化简可得4a4=c4,e=>1,
    解得e=.
    故选:B.
    4.设F1,F2分别是双曲线﹣=1(a,b>0)的左、右焦点.若双曲线上存在一点P,使得|PF1|=4|PF2|,且∠F1PF2=60°,则该双曲线的离心率是( )
    A.B.C.D.
    【分析】由双曲线的定义及题意可得|PF1|,|PF2|的值,再由余弦定的可得a,c的关系,进而求出双曲线的离心率.
    【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,而|PF1|=4|PF2|,所以|PF1|=a,|PF2|=a,
    在△PF1F2中∠F1PF2=60°,由余弦定理可得|F1F2|2=4c2=|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1||PF2|cs∠F1PF2=a2+a2﹣2=,
    整理可得:4c2=a2,即c2=a2,所以e==,
    故选:B.
    5.已知双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).若双曲线上存在点P满足a|PF1|=c|PF2|,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    【分析】点P(x,y)在右支上并注意到x≥a.利用a|PF1|=c|PF2|,进而根据双曲线定义表示出|PF1|和|PF2|代入a|PF1|=c|PF2|,求得e的范围.
    【解答】解:∵a|PF1|=c|PF2|,∴,∴P在双曲线右支上,
    设P点的横坐标为x,注意到x≥a.
    由双曲线第二定义,知|PF1|=a+ex,|PF2|=ex﹣a,
    则,∴x=≥a,
    分子分母同时除以a,得≥a,
    ∴≥1,解得1<e≤+1.
    故选:A.
    6.已知F为抛物线y2=4x的焦点,A、B、C为抛物线上三点,当时,则存在横坐标x>2的点A、B、C有( )
    A.0个B.2个
    C.有限个,但多于2个D.无限多个
    【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),利用,说明F为△ABC的重心,利用重心坐标公式结合不等式转化求解x1≤2,讨论推出x2≤2,x3≤2,得到结果.
    【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),先证x1≤2,
    由知,F为△ABC的重心,
    又F(1,0),∴,,
    ∴x2+x3=3﹣x1,y2+y3=﹣y1,
    ∴,∴,
    ∴,∴x1≤2(x2+x3),∴x1≤2(3﹣x1),
    ∴x1≤2,
    同理x2≤2,x3≤2,
    故选:A.
    7.已知双曲线的右顶点为A,抛物线C:y2=16ax(a>0)的焦点为F,若在双曲线E的渐近线上存在点P,使得AP⊥FP,则双曲线E的离心率的取值范围是( )
    A.B.(1,2)C.D.(2,+∞)
    【分析】求出双曲线的右顶点和渐近线方程,抛物线的焦点坐标,可设P(m,m),利用向量的垂直的条件得关于m的一元二次方程,再由二次方程的判别式大于等于0,化简整理即可求得离心率的范围.
    【解答】解:双曲线E:=1(a>0,b>0)的右顶点为A(a,0),
    抛物线C:y2=16ax的焦点为F(4a,0),
    双曲线的渐近线方程为y=±x,
    可设P(m,m),
    即有=(m﹣a,m),=(m﹣4a,m),
    由PA⊥FP,得⊥,可得=0,
    即为(m﹣a)(m﹣4a)+m2=0,
    化为(1+)m2﹣5am+4a2=0,
    由题意可得△=25a2﹣4(1+)•4a2≥0,
    即有9a2≥16b2=16(c2﹣a2),
    即16c2≤25a2,
    则e=≤.
    由e>1,可得1<e≤.
    故选:A.
    8.已知椭圆C1:=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=,若在椭圆C1上不存在点P,使得由点P所作的圆C2的两条切线互相垂直,则椭圆C1的离心率的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    【分析】由题意画出图形,把问题转化为sin∠APO>sin45°,>,由此可得椭圆的离心率的取值范围.
    【解答】解:如图,
    若在椭圆C1上不存在点P,使得由点P所作的圆C2的两条切线互相垂直,
    则两条切线夹角的最大值小于90°(由于短轴顶点处的两条切线的夹角最大为120°,故这种情况不存在)或两条切线夹角的最小值大于90°,
    如图:由∠APO>45°,
    即sin∠APO>sin45°,
    即>,∴>,
    ∴e=<.
    又0<e<1.
    ∴椭圆C1的离心率的取值范围是(0,).
    故选:A.
    9.(多选)已知曲线C的方程为,则下列结论正确的是( )
    A.当k=8时,曲线C为椭圆,其焦距为4
    B.当k=2时,曲线C为双曲线,其离心率为
    C.存在实数k使得曲线C为焦点在y轴上的双曲线
    D.当k=﹣3时,曲线C为双曲线,其渐近线与圆(x﹣4)2+y2=9相切
    【分析】求得k=8时,曲线C的方程和焦距,即可判断A;求得k=2时,曲线C的方程,可得a,b,c,e,即可判断B;若曲线C为焦点在y轴上的双曲线,可得k的不等式组,解不等式可得k的范围,即可判断C;求得k=﹣3时,曲线C的方程和渐近线方程,圆的圆心和半径,结合直线和圆的位置关系,即可判断D.
    【解答】解:当k=8时,曲线C的方程为+=1,曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,c==2,焦距为2c=4,故A正确;
    当k=2时,曲线C的方程为﹣=1,曲线C为焦点在x轴上的双曲线,且a=,b=2,c==,可得e==,故B正确;
    若曲线C为焦点在y轴上的双曲线,可得,即,k无实数解,故C错误;
    当k=﹣3时,曲线C的方程为﹣=1,曲线C为双曲线,其渐近线为y=±x,
    而圆(x﹣4)2+y2=9的圆心为(4,0),半径为3,圆心到渐近线的距离为d==3,可得渐近线与圆相切,故D正确.
    故选:ABD.
    10.(多选)设F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则关于该双曲线的下列结论正确的是( )
    A.渐近线方程为4x±3y=0B.渐近线方程为3x±4y=0
    C.离心率为D.离心率为
    【分析】设|PF2|=|F1F2|=2c,运用双曲线的定义和等腰三角形的性质可得关于a,c的方程,得到双曲线的离心率,再由隐含条件即可得到a与b的关系,求出双曲线的渐近线方程.
    【解答】解:设|PF2|=|F1F2|=2c,
    由|PF1|﹣|PF2|=2a,可得|PF1|=2c+2a,
    由F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长2a,
    设PF1的中点M,
    由等腰三角形PF1F2的性质可得,F2M⊥PF1,
    即有(c+a)2+(2a)2=(2c)2,
    化简得e=,
    由3c=5a,得9c2=25a2,
    即9(a2+b2)=25a2,得16a2=9b2,
    即有3b=4a,
    则双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,
    即4x±3y=0.
    故选:AC.
    11.设F1、F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点.在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则= .
    【分析】利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a与b之间的等量关系,推出结果.
    【解答】解:依题意|PF2|=|F1F2|,可知三角形PF2F1是一个等腰三角形,F2在直线PF1的投影是其中点,由勾股定理知
    可知|PF1|=2=4b,
    根据双曲定义可知4b﹣2c=2a,整理得c=2b﹣a,代入c2=a2+b2整理得3b2﹣4ab=0,求得=.
    故答案为:.
    12.设F为双曲线的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与双曲线C的其中一条渐近线交于点P(不同于O),若双曲线C右支上存在点M满足=,则双曲线C的离心率为 .
    【分析】由题意如图所示设渐近线的方程,可得|OP|的值,P在渐近线上可得P的坐标,再由=,则可得M为PF的中点,将M的坐标代入双曲线的方程,可得a,c的关系,进而求出双曲线的离心率.
    【解答】解:如图所示:双曲线对称性,设渐近线的方程为:y=x,即bx﹣ay=0,右焦点F(c,0),
    所以F到渐近线的距离d===b,在直角三角形OPF中可得|OP|===a,
    所以|OP|=a,|PF|=b,所以可求得,
    F(c,0),因为=,则可得M为P,F的中点,所以,
    把M代入双曲线,
    可得,整理可得c2=2a2,所以.
    故答案为:.
    13.已知椭圆W:的右焦点为,且离心率为,△ABC的三个顶点都在椭圆W上,直线AB,BC,AC的斜率存在且均不为0,记它们的斜率分别为k1,k2,k3,设AB,BC,AC的中点分别为M,N,P,O为坐标原点,若直线OM,ON,OP的斜率之和为,则= .
    【分析】先根据,,求得a=2,b=1,从而得椭圆W的方程为为,再设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),利用点差法可得,,,所以.
    【解答】解:由题意可得,,,所以a=2,b=1,
    ∴椭圆W的标准方程为.
    设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则,,
    两式作差得,,
    ∴,即.
    同理可得,,,
    ∴.
    故答案为:﹣3.
    14.已知椭圆G:左、右焦点分别为F1,F2,短轴的两个端点分别为B1,B2,点P在椭圆C上,且满足|PF1|+|PF2|=|PB1|+|PB2|,当m变化时,给出下列四个命题:①点P的轨迹关于y轴对称;②存在m使得椭圆C上满足条件的点P仅有两个;③|OP|的最小值为2;④|OP|最大值为,其中正确命题的序号是 .
    【分析】由椭圆的对称性及|PF1|+|PF2|=|PB1|+|PB2|,写出以B1,B2为焦点的椭圆,可得两个椭圆有4个交点,可判断出①正确,②不正确;
    点 P 靠近坐标轴时|OP|越大,点 P 远离坐标轴时,|OP|越小,易得 m2=3 时,取得最小值,可得|OP|的最小值,椭圆上的点到中心的距离小于等于a,由于点 P 不在坐标轴上.
    【解答】解:由椭圆的对称性及|PF1|+|PF2|=|PB1|+|PB2|,所以可得以B1,B2为焦点的椭圆为椭圆,
    则点 P 为椭圆C:与椭圆的交点,因为椭圆G的长轴顶点(,0),短轴的绝对值小于,椭圆Γ的长轴顶点(0,),短轴的交点的横坐标的绝对值小于,所以两个椭圆的交点有4个,①正确②不正确,
    点 P 靠近坐标轴时(m→0或 m),|OP|越大,点 P 远离坐标轴时,|OP|越小,易得 m2=3 时,取得最小值,此时C:,
    两方程相加得,即|OP|的最小值为 2,③正确;
    椭圆上的点到中心的距离小于等于a,由于点 P 不在坐标轴上,
    ∴|OP|<,④错误.
    故答案为:①③.
    15.已知AB、CD是中心为点O的椭圆的两条相交弦,交点为P,两弦AB、CD与椭圆长轴的夹角分别为∠1、∠2,且∠1=∠2,求证:|PA|•|PB|=|PC|•|PD|.
    【分析】建立平面直角坐标系,设出直线CD的参数方程,由参数的几何意义可得|PC||PD|,同理可得|PA||PB|,由此得证.
    【解答】证明:如图建立平面直角坐标系,设椭圆方程为①,
    ∠2=θ,P(x0,y0),
    则直线CD的参数方程为(t为参数)②,
    将②代入①并整理可得③,
    由于a2cs2θ+b2sin2θ≠0,故方程③有两个根t1,t2,故,
    同理,对于直线AB,将θ换为π﹣θ,即可得到=,
    ∴|PA||PB|=|PC||PD|.
    16.已知椭圆C:,A,B分别为椭圆长轴的左右端点,M为直线x=2上异于点B的任意一点,连接AM交椭圆于P点.
    (1)求证:为定值;
    (2)是否存在x轴上的定点Q使得以MP为直径的圆恒通过MQ与BP的交点.
    【分析】(1)由椭圆的方程可得A,B的坐标,设M,P的坐标,可得AP,AM的斜率相等,求出数量积,由kAP•kBP==﹣,可得M,P的坐标的关系,进而可得为定值.
    (2)假设存在Q满足条件,因为以MP为直径的圆恒通过MQ与BP的交点可得=0,由(1)
    可得整理得n(x0﹣2)=0,再由x0≠2可得n=0,
    【解答】解:(1)证明:由椭圆的方程可得:A(﹣2,0),B(2,0),设M(2,m),P(x0,y0),(m≠0,x0≠±2),
    则+=1,得y02=﹣,
    又kAP==kAM==,kBP=,
    所以kAP•kBP==﹣,
    又=﹣,整理可得2x0+my0=4,
    所以=2x0+my0=4为定值.
    (2)假设存在定点Q(n,0)满足要求,设M(2,m),P(x0,y0),(m≠0,x0≠±2),
    则以MP为直径的圆恒通过MQ与BP的交点可得=0,
    所以(n﹣2,﹣m)•(x0﹣2,y0)=nx0﹣2n﹣2x0+4﹣my0=0,①
    由(1)得2x0+my0=4,②,
    由①②可得n(x0﹣2)=0,因为x0≠2,解得n=0,
    所以存在x轴上的定点Q(0,0),使得以MP为直径的圆恒通过MQ与BP的交点.
    17.在直角坐标系xOy中,已知点A(﹣2,2),B(2,2),直线AD,BD交于D,且它们的斜率满足:kAD﹣kBD=﹣2.
    (1)求点D的轨迹C的方程;
    (2)设过点(0,2)的直线1交曲线C于P,Q两点,直线OP与OQ分别交直线y=﹣1于点M,N,是否存在常数λ,使S△OPQ=λS△OMN,若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.
    【分析】(1)设D(x,y),由A(﹣2,2),B(2,2),求出AD与BD的斜率,代入kAD﹣kBD=﹣2,整理可得D的轨迹C的方程;
    (2)由题意,直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+2,P(x1,y1),Q(x2,y2).联立直线方程与抛物线方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系求得|x1﹣x2|,求出三角形OPQ的面积,再写出OP,OQ的方程,求得M,N的横坐标,得到|xM﹣xN|,求出三角形OMN的面积,则答案可求.
    【解答】解:(1)设D(x,y),由A(﹣2,2),B(2,2),
    得(x≠﹣2),(x≠2),
    ∵kAD﹣kBD=﹣2,∴,整理得:x2=2y(x≠±2);
    (2)存在常数入=4,使S△OPQ=λS△OMN.
    证明如下:
    由题意,直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+2,P(x1,y1),Q(x2,y2).
    联立,得x2﹣2kx﹣4=0.则x1+x2=2k,x1x2=﹣4.
    =.
    则=.
    直线OP:y=,取y=﹣1,得,
    直线OQ:y=,取y=﹣1,得.
    则|xM﹣xN|=||=||=
    ==.
    ∴.
    ∴S△OPQ=4S△OMN.
    故存在常数入=4,使S△OPQ=λS△OMN.
    18.过点P(0,2)的直线与抛物线C:x2=4y相交于A,B两点.
    (1)求的值.
    (2)A,B在直线y=﹣2上的射影分别为A1,B1,线段A1B1的中点为Q,求证:BQ∥PA1.
    【分析】(1)设直线AB的方程为(t为参数,α不为90°的倾斜角),代入抛物线方程,运用韦达定理和参数的几何意义,化简可得所求值;
    (2)设直线AB的方程为y=kx+2,联立抛物线方程,运用韦达定理和两直线平行的条件,由直线的斜率公式,化简计算可得证明.
    【解答】解:(1)设直线AB的方程为(t为参数,α不为90°的倾斜角),
    代入抛物线C:x2=4y可得t2cs2α﹣4tsinα﹣8=0,
    设A,B对应的参数分别为t1,t2,可得t1+t2=,t1t2=﹣,
    =+=====;
    (2)证明:设直线AB的方程为y=kx+2,联立x2=4y,可得x2﹣4kx﹣8=0,
    设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=4k,x1x2=﹣8,
    由A1(x1,﹣2),B1(x2,﹣2),可得中点Q(,﹣2),即Q(2k,﹣2),
    可得kBQ==,==﹣,
    由kBQ﹣===0,
    即=kBQ,可得BQ∥PA1.
    19.已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线方程为y2=2px(p>0).
    (1)若直线y=﹣x+1与抛物线相交于M,N两点,且MN=2,求抛物线的方程;
    (2)直线l过点Q(0,t)(t≠0)交抛物线于A,B两点,交x轴于点C,如图,设=m,=n,求证:m+n为定值.
    【分析】(1)设出直线方程与抛物线方程联立,求出两根之和与两根之积;结合弦长公式即可求解;
    (2)设出直线方程与抛物线方程联立,求出两根之和与两根之积;结合向量的坐标运算即可求解结论
    【解答】解(1)设M(x1,y1),N(x2,y2)联立⇒x2﹣2(1+p)x+1=0;
    ∵p>0,∴△1=4(p2+2p)>0;
    则x1=p+1﹣,x2=p+1+;
    ∴|MN|==|x1﹣x2|=2=2
    ⇒p=1;
    ∴抛物线的方程为y2=2x①;
    (2)设A(x3,y3),B(x4,y4),C(x0,0)
    ∵直线l过点Q(0,t)(t≠0);
    故可设直线方程为y=kx+t②;
    ②代入①整理得ky2﹣2py+2pt=0;
    ∴△2=4p2﹣8kpt>0;y3=,y4=⇒y3+y4=③y3y4=④;
    ∵=(x3,y3﹣t),=(x0﹣x3,﹣y3),=(x4,y4﹣t),=(x0﹣x4,﹣y4);⇒⇒;
    ∴m+n=﹣2=t×﹣2;
    即m+n=t×﹣2=﹣1;
    所以:m+n为定值﹣1.
    20.已知定点S(﹣2,0),T(2,0),动点P为平面上一个动点,且直线SP、TP的斜率之积为﹣.
    (Ⅰ)求动点P的轨迹E的方程;
    (Ⅱ)设点B为轨迹E与y轴正半轴的交点,是否存在斜率为直线l,使得l交轨迹E于M,N两点,且Q(,0)恰是△BMN的重心?若存在,求l的方程;若不存在,说明理由.
    【分析】(Ⅰ)设P(x,y),利用已知条件,列出方程化简求解即可.
    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,E的方程为,所以,设存在直线l适合题意,并设l的方程为,M(x1,y1),N(x2,y2).由,得,通过判别式以及韦达定理,转化求解三角形的重心推出结果即可.
    【解答】解:(Ⅰ)设P(x,y),由已知有,
    整理得动点P的轨迹E的方程为,
    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,E的方程为,所以,
    设存在直线l适合题意,并设l的方程为,M(x1,y1),N(x2,y2).
    由,得,
    由,得,.
    因为点Q为△BMN的重心,所以x1+x2+xB=3xQ,,解得
    当时,不满足,
    所以不存在直线l,使得Q是△BMN的重心.
    21.设F1(﹣c,0)、F2(c,0)分别是椭圆的左、右焦点,点P是该椭圆上的一个定点,同时满足如下三个条件:
    (1);(2);(3)在方向上的投影为.
    (Ⅰ)求椭圆的离心率及椭圆方程;
    (Ⅱ)过焦点F1的直线l交椭圆于点A、B两点,问是否存在以线段AB为直径的圆与y相切,若存在,求出此时直线l的方程,若不存在,请说明理由.
    【分析】(Ⅰ)根据题目的三个条件可得c=,=,a2=b2+c2,解得即可;
    (Ⅱ)由(Ⅰ)可得焦点F1的坐标,设直线l的方程与由、椭圆联立求出两根之和及两根之积,设A,B的坐标,及切点D的坐标,由题意可得•=0,求出参数及D的坐标,可得直线l的方程.
    【解答】解:(Ⅰ)∵,
    ∴⊥,
    ∴△PF2F1为直角三角形,
    ∴P(c,),
    ∴tan∠PF1F2===,
    ∵在方向上的投影为,
    ∴2c=2,即c=,
    ∵a2=b2+c2,
    ∴a=2,b=1,
    ∴椭圆的离心率为e==,椭圆方程为+y2=1;
    (Ⅱ)设满足条件的直线为l,其方程为x=my﹣,两交点坐标为A(x1,y1)B(x2,y2),
    设线段AB为直径的圆与y相切于点D,
    由,消去x得:(m2+4)y2﹣2my﹣1=0,
    ∴y1+y2=,y1y2=,x1+x2=m(y1+y2)﹣2=﹣,
    所以AB的中点到y轴的距离d==,
    所以弦长|AB|==•=4•=2d=,
    解得m2=2﹣1,所以m=±
    直线方程为x=y﹣,或x=﹣y﹣,
    即x﹣y+=0或x+y+=0.
    22.已知F1,F2为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,且过点F2的直线l交椭圆于A,B两点,△AF1B的周长为.
    (Ⅰ)求椭圆E的方程;
    (Ⅱ)我们知道抛物线有性质:“过抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F的弦AB满足.”那么对于椭圆E,问否存在实数λ,使得|AF2|+|BF2|=λ|AF2|•|BF2|成立,若存在求出λ的值;若不存在,请说明理由.
    【分析】(Ⅰ)利用椭圆的定义,结合三角形的周长,求出a,设出椭圆方程,代入点的坐标求解即可点的椭圆方程.
    (Ⅱ)求出F2(1,0),设直线l的方程为x=my+1,与椭圆方程联立,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,不妨设y1>0,y2<0,求出|AF2|,|BF2|,化简整理即可求出.
    【解答】解:(Ⅰ)根据椭圆的定义,可得|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,
    ∴△AF1B的周长为|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=4a,
    ∴,,
    ∴椭圆E的方程为,
    将代入得b2=2,
    所以椭圆的方程为.
    (Ⅱ)由(Ⅰ)可知4c2=a2﹣b2=1,得F2(1,0),依题意可知直线l的斜率不为0,故可设直线l的方程为x=my+1,
    消去x,整理得(2m2+3)y2+4my﹣4=0,
    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则,,
    不妨设y1>0,y2<0,

    同理,
    所以,
    =,

    即,
    所以存在实数,使得|AF2|+|BF2|=λ|AF2|•|BF2|成立.
    [B组]—强基必备
    1.已知椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,且过点,直线l:y=kx+m交椭圆E于不同的两点A,B,设线段AB的中点为M.
    (1)求椭圆E的方程;
    (2)当△AOB的面积为(其中O为坐标原点)且4k2﹣4m2+3≠0时,试问:在坐标平面上是否存在两个定点C,D,使得当直线l运动时,|MC|+|MD|为定值?若存在,求出点C,D的坐标和定值;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)利用椭圆的离心率为,则a2:b2:c2=4:3:1,设出椭圆E:又椭圆过点,然后求解椭圆方程.
    (2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,并设A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程,利用韦达定理以及判别式,弦长公式点到直线的距离公式表示三角形的面积,结合mk的关系,求解|MC|+|MD|为定值.
    【解答】解:(1)由于椭圆的离心率为,则a2:b2:c2=4:3:1,
    故椭圆E:又椭圆过点,
    从而,
    从而椭圆E的方程为.
    (2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,并设A(x1,y1),B(x2,y2),
    联立方程,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,

    从而,从而点M的坐标为
    由于,
    点O到直线l的距离为,
    则△AOB的面积,
    由题得:,
    从而化简得:3(4k2+3)2﹣16m2(4k2+3)+16m4=0,
    故[(4k2+3)﹣4m2][3(4k2+3)﹣4m2]=0,即或,
    又由于4k2﹣4m2+3≠0,从而.
    当时,由于,,
    从而,
    即点M在椭圆上.
    由椭圆的定义得,存在点,或,,
    使得|MC|+|MD|为定值.
    2.如图,椭圆C1:(a>b>0)和圆C2:x2+y2=b2,已知圆C2将椭圆C1的长轴三等分,椭圆C1右焦点到右准线的距离为,椭圆C1的下顶点为E,过坐标原点O且与坐标轴不重合的任意直线l与圆C2相交于点A、B.
    (1)求椭圆C1的方程;
    (2)若直线EA、EB分别与椭圆C1相交于另一个交点为点P、M.
    ①求证:直线MP经过一定点;
    ②试问:是否存在以(m,0)为圆心,为半径的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交?若存在,请求出所有m的值;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,可得;又椭圆C1右焦点到右准线的距离为,可得,及a2=b2+c2即可得出;
    (2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx﹣1,与椭圆的方程联立可得点P的坐标,同理可得点M的坐标,进而得到直线PM的方程,可得直线PM过定点.
    ②由直线PE的方程与圆的方程联立可得点A的坐标,进而得到直线AB的方程.假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,则圆心到二直线的距离都小于半径.即(i),(ii).得出m的取值范围存在即可.
    【解答】解:(1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,∴,则a=3b.
    ∴,
    又椭圆C1右焦点到右准线的距离为,
    ∴,∴b=1,则a=3,
    ∴椭圆方程为.
    (2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx﹣1,
    由得或
    ∴,
    用去代k,得,

    ∴PM:,即,
    ∴直线PM经过定点.
    ②由得或
    ∴,
    则直线AB:,
    设,则t∈R,直线PM:,直线AB:y=5tx,
    假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,
    则(i),(ii).
    由(i)得对t∈R恒成立,则,
    由(ii)得,对t∈R恒成立,
    当时,不合题意;当时,,得,即,
    ∴存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,所有m的取值集合为.
    相关试卷

    2024年新高考数学一轮复习达标检测第51讲圆锥曲线的综合应用_定点定值问题(教师版): 这是一份2024年新高考数学一轮复习达标检测第51讲圆锥曲线的综合应用_定点定值问题(教师版),共21页。

    2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(学生版): 这是一份2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(学生版),共12页。

    2024年新高考数学一轮复习知识梳理与题型归纳第54讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(学生版): 这是一份2024年新高考数学一轮复习知识梳理与题型归纳第54讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(学生版),共5页。试卷主要包含了证明问题等内容,欢迎下载使用。

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        即将下载

        2024年新高考数学一轮复习达标检测第53讲圆锥曲线的综合应用_证明探究性问题(教师版)
        该资料来自成套资源,打包下载更省心 该专辑正在参与特惠活动,低至4折起
        [共10份]
        浏览全套
          立即下载(共1份)
          返回
          顶部
          Baidu
          map