2020二轮复习(理) 圆锥曲线中的综合问题作业

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2020二轮复习(理) 圆锥曲线中的综合问题作业

专题限时集训(十一) 圆锥曲线中的综合问题 ‎(建议用时:20分钟)‎ ‎1.[易错题]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.‎ ‎(1)求椭圆C的标准方程;‎ ‎(2)设直线l:y=kx+m与椭圆C交于M,N两点,O为坐标原点,若kOM·kON=,求原点O到直线l的距离的取值范围.‎ ‎[解](1)由题意知e==,2b=2,又a2=b2+c2,所以b=1,a=2,‎ 所以椭圆C的标准方程为+y2=1.‎ ‎(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),‎ 由得(4k2+1)x2+8kmx+‎4m2‎-4=0.‎ 则Δ=(‎8km)2-4(4k2+1)(‎4m2‎-4)>0,化简得m2<4k2+1. ①‎ x1+x2=-,x1x2=,y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,‎ 若kOM·kON=,则=,即4y1y2=5x1x2,所以4k2x1x2+‎4km(x1+x2)+‎4m2‎=5x1x2,则(4k2-5)x1x2+‎4km(x1+x2)+‎4m2‎=0,‎ 所以(4k2-5)·+‎4km·+‎4m2‎=0,化简得m2+k2=. ②‎ 由①②得0≤m2<,<k2≤.‎ 因为原点O到直线l的距离d=,所以d2===-1+,‎ 又<k2≤,所以0≤d2<,解得0≤d<.‎ 所以原点O到直线l的距离的取值范围为.‎ ‎2.(2019·北京高考)已知抛物线C:x2=-2py经过点(2,-1).‎ ‎(1)求抛物线C的方程及其准线方程;‎ ‎(2)设O为原点,过抛物线C的焦点作斜率不为0的直线l交抛物线C于两点M,N,直线y=-1分别交直线OM,ON于点A和点B.求证:以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点.‎ ‎[解](1)由抛物线C:x2=-2py经过点(2,-1),得p=2.‎ 所以抛物线C的方程为x2=-4y,其准线方程为y=1.‎ ‎(2)抛物线C的焦点为F(0,-1).‎ 设直线l的方程为y=kx-1(k≠0).‎ 由得x2+4kx-4=0.‎ 设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1x2=-4.‎ 直线OM的方程为y=x.‎ 令y=-1,得点A的横坐标xA=-.‎ 同理得点B的横坐标xB=-.‎ 设点D(0,n),‎ 则=,=,‎ ·=+(n+1)2‎ ‎=+(n+1)2‎ ‎=+(n+1)2‎ ‎=-4+(n+1)2.‎ 令·=0,即-4+(n+1)2=0,则n=1或n=-3.‎ 综上,以AB为直径的圆经过y轴上的定点(0,1)和(0,-3).‎ 题号 内容 押题依据 ‎1‎ 椭圆标准方程的求法,直线与椭圆的位置关系证明问题 直线与椭圆的位置关系及椭圆方程的求解是高考常规性问题,注重双基,体现运算能力,证明问题、考查学生的逻辑推理的素养,符合高考最近动态 ‎2‎ 待定系数法求曲线的方程,设而不求的思想,探索性问题 探索性问题是一种动态问题,可以较好的考查学生的动手、动脑能力,而“设而不求”思想是解答圆锥曲线常用的方法,符合高考最新动态 ‎【押题1】 已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点为F,且该椭圆过点.‎ ‎(1)求椭圆C的方程;‎ ‎(2)当动直线l与椭圆C相切于点A,且与直线x=相交于点B时,求证:△FAB为直角三角形.‎ ‎[解](1)由题意得=,+=1,又a2=b2+c2,所以b2=1,a2=4,即椭圆C的方程为+y2=1.‎ ‎(2)由题意可得直线l的斜率存在,‎ 设l:y=kx+m,联立 得(4k2+1)x2+8kmx+‎4m2‎-4=0,‎ 判别式Δ=64k‎2m2‎-16(4k2+1)(m2-1)=0,‎ 得m2=4k2+1>0.‎ 设A(x1,y1),则x1===-,y1=kx1+m=+m=,即A ‎.‎ 易得B,F(,0),‎ 则=,=,‎ ·=+=--1++1=0,‎ 所以⊥,即△FAB为直角三角形,得证.‎ ‎【押题2】 如图,由部分抛物线y2=mx+1(m>0,x≥0)和半圆x2+y2=r2(x≤0)所组成的曲线称为“黄金抛物线C”,若“黄金抛物线C”经过点(3,2)和.‎ ‎(1)求“黄金抛物线C”的方程;‎ ‎(2)设P(0,1)和Q(0,-1),过点P作直线l与“黄金抛物线C”交于A,P,B三点,问是否存在这样的直线l,使得QP平分∠AQB?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.‎ ‎[解](1)因为“黄金抛物线C”过点(3,2)和,‎ 所以r2=+=1,4=‎3m+1,解得m=1.‎ 所以“黄金抛物线C”的方程为y2=x+1(x≥0)和x2+y2=1(x≤0).‎ ‎(2)假设存在这样的直线l,使得QP平分∠AQB.‎ 显然直线l的斜率存在且不为0,‎ 结合题意可设直线l的方程为y=kx+1(k≠0),A(xA,yA),B(xB,yB),不妨令xA<0<xB.‎ 由消去y并整理,得k2x2+(2k-1)x=0,‎ 所以xB=,yB=,即B,由xB>0知k<,所以直线BQ的斜率为kBQ=.‎ 由消去y并整理,得(k2+1)x2+2kx=0,‎ 所以xA=-,yA=,即A,由xA<0知k>0,所以直线AQ的斜率为kAQ=-.‎ 因为QP平分∠AQB,且直线QP的斜率不存在,所以kAQ+kBQ=0,‎ 即-+=0,由0<k<,可得k=-1.‎ 所以存在直线l:y=(-1)x+1,使得QP平分∠AQB.‎
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