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2021高考考点必杀500题
专练14(圆锥曲线压轴题)(30道)
1.(2021·江苏盐城市·高三二模)已知直线交抛物线于两点.
(1)设直线与轴的交点为.若,求实数的值;
(2)若点在抛物线上,且关于直线对称,求证:四点共圆.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】
(1)设,直线方程代入抛物线方程后由判别式得的范围,由韦达定理得,再由向量的数乘可得=0,结合韦达定理可得值;
(2)设,由对称性得,.再由在抛物线上,代入变形得与的关系,然后计算,得,
同理,得证四点共圆.
【详解】
解:由得.
设,
则.
因为直线与相交,
所以
得.
(1)由,得,
所以,解得
从而,
因为
所以解得.
(2)设,
因为两点关于直线对称,
则
解得.
又
于是
解得.
又点在抛物线上,
于是.
因为
所以,
于是
因此,
同理
于是点在以为直径的圆上,
即四点共圆.
【点睛】
方法点睛:本题考查直线与抛物线相交问题,解题方法是设而不求的思想方法,如设交点坐标为,直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理可得,再利用向量的线性运算求得关系,从而可求得值.
2.(2021·江苏高三专题练习)椭圆:的左右焦点分别为、,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过原点作两条相互垂直的直线、,与椭圆交于,两点,与椭圆交于,两点,求证:四边形的内切圆半径为定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】
(1)先利用椭圆的定义求得a,再根据椭圆的左右焦点为、得到c即可.
(2)当的斜率为时,四边形为正方形,求得即为内切圆半径;当的斜率不等于时,设,,直线的方程为,代入椭圆方程,根据,即,结合韦达定理求得k,t的关系,再由原点到直线的距离求解.
【详解】
(1)因为椭圆的左右焦点分别为、,且椭圆过点,
所以,
所以,
又,得,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)如图所示:
当的斜率为时,四边形为正方形,
与联立,解得,
因为NQ垂直于x轴,所以,
当的斜率不等于时,设,,直线的方程为:,
代入椭圆方程并整理得:,
,即,
由韦达定理得:,,
因为,
所以,
即 ,即 ,
所以,
整理得(*),适合成立
所以,
综上得:.
【点睛】
关键点点睛:本题第二问的关键是设直线NQ的方程,将内切圆半径转化为原点到直线NQ的距离求解.
3.(2021·南京市中华中学高三期末)已知离心率为的椭圆经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点关于轴的对称点为,过点斜率为,的两条动直线与椭圆的另一交点分别为、 (、皆异于点).若,求的面积最大值.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)由离心率计算出,再将点代入椭圆方程,求得椭圆的标准方程;(2)首先设出直线,与椭圆方程联立,求得点坐标,同理可得点的坐标,并表示直线的方程,利用表示,利用导数求面积的最大值.
【详解】
(1)由条件可知,则,即,
椭圆方程为,代入点,得,,
所以椭圆方程是;
(2)设过点的直线的方程:,与椭圆方程联立,
得,
,得,
同理,因为,所以,
,
,
直线的方程为,整理为:,
由题意可知点,点到直线的距离,
,
设函数,函数是奇函数,所以直线考查时,函数的最大值,
整理为,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以当时,取得最大值,
所以面积的最大值是.
【点睛】
关键点点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系,本题的难点是计算量偏大,关键是正确表示点的坐标.
4.(2021·江苏高三专题练习)已知椭圆的焦距为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的右焦点作直线交椭圆于、两点,交轴于点,若,,求证:为定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】
(1)由已知条件可得出关于、的方程组,解出、的值,即可得出椭圆的方程;
(2)由题意可知,直线的斜率存在,设直线的方程为,设点、、,联立直线与椭圆的方程,列出韦达定理,由,可得出、的表达式,结合韦达定理可计算得出为定值.
【详解】
(1)因为椭圆的焦距为,所以,
又椭圆过点,,且满足,
可得,,椭圆的标准方程为:;
(2)设点、,,
由题意可知,直线的斜率存在,可设直线的方程为,
联立,可得,
由于点在椭圆的内部,直线与椭圆必有两个交点,
由韦达定理可得,,
,,,
得,,
,,
.
【点睛】
方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
5.(2021·盐城市伍佑中学高三期末)已知椭圆离心率为,点A,B,D,E分别是C的左,右,上,下顶点,且四边形的面积为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知F是C的右焦点,过F的直线交椭圆C于P,Q两点,记直线,的交点为T,求证:点T横坐标为定值.
【答