内容正文:
冲刺2023年高考二轮 圆锥曲线的综合问题
(原卷+答案)
1.已知抛物线x2=ay(a>0),过点M作两条互相垂直的直线l1,l2,设l1,l2分别与抛物线相交于A,B及C,D两点,当A点的横坐标为2时,抛物线在点A处的切线斜率为1.
(1)求抛物线的方程;
(2)设线段AB,CD的中点分别为E,F,O为坐标原点,求证:直线EF过定点.
2.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的长轴长为2,且过点P(,1),
(1)求C的方程;
(2)设直线y=kx+m(m>0)交y轴于点M,交C于不同两点A,B,点N与M关于原点对称,BQ⊥AN,Q为垂足.问:是否存在定点M,使得·为定值?
3.已知圆M过点(1,0),且与直线x=-1相切.
(1)求圆心M的轨迹C的方程;
(2)过点P(2,0)作直线l交轨迹C于A、B两点,点A关于x轴的对称点为A′,过点P作PQ⊥A′B,垂足为Q,在平面内是否存在定点E,使得为定值.若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
4.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,M(m,-2)为抛物线上一点,|MF|=2.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过M的两直线交抛物线于A,B,且∠AMB的平分线平行于y轴,试判断△AMB的面积是否有最大值?若有,求出最大值;若没有,说明理由.
5.[2022·山东济宁一模]已知椭圆C:+=1(a>b>0),A、B分别为椭圆C的右顶点、上顶点,F为椭圆C的右焦点,椭圆C的离心率为,△ABF的面积为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点P为椭圆C上的动点(不是顶点),点P与点M,N分别关于原点、y轴对称,连接MN与x轴交于点E,并延长PE交椭圆C于点Q,则直线MP的斜率与直线MQ的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
6.已知抛物线C:x2=2py(p>0),圆O:x2+y2=1.
(1)若抛物线C的焦点F在圆O上,且A为C和圆O的一个交点,求;
(2)若直线l与抛物线C和圆O分别相切于点M,N,求的最小值及相应p的值.
参考答案
1.解析:(1)由x2=ay得y=x2,则y′=x,∴y′==1,解得a=4,
∴抛物线方程为x2=4y;
(2)证明:由题意知直线l1,l2的斜率都存在且都不为零,
由(1)知:M(0,2),
设直线AB:y=kx+2,代入x2=4y得x2-4kx-8=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4k,x1x2=-8,
∴y1+y2=k(x1+x2)+4=4k2+4,∴AB中点E(2k,2k2+2);∵l1⊥l2,∴CD:y=-x+2,同理可得:CD中点F;
∴EF的方程为y-(2k2+2)=(x-2k),
化简整理得:y=x+4,则当x=0时,y=4,
∴直线EF恒过定点(0,4).
2.解析:(1)依题意知2a=2,即a=,
所以C的方程可化为+=1,将点P(,1)代入C得+=1,
解得b2=2,
所以椭圆方程为+=1;
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),
联立得,(1+5k2)x2+10kmx+5m2-10=0,
Δ=(10km)2-4(1+5k2)(5m2-10)>0,解得m2<2+10k2,
x1+x2=,x1x2=,
注意到Q,N,A三点共线,·=,
又·=(+)·=·
=x1x2+(y1+m)(y2+m)=x1x2+(kx1+2m)(kx2+2m)
=(1+k2)x1x2+2mk(x1+x2)+4m2=-+4m2
=+4m2,
当-15m2-10=5(5m2-10),解得m=±1,
因为m>0,所以m=1,此时·=-1,满足Δ>0,
故存在定点M(0,1),使得·等于定值1.
3.解析:(1)设圆心M(x,y),依题意,=|x+1|,化简整理得:y2=4x,
所以圆心M的轨迹C的方程是y2=4x.
(2)依题意,直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为x=ty+2,A(x1,y1),B(x2,y2),则A′(x1,-y1),y1≠-y2,由抛物线对称性知,点A′在轨迹C上,直线A′B的斜率为k===,
直线A′B的方程为y-y2=,化简整理得y=x-,
由消去x并整理得y2-4ty-8=0,则有y1y2=-8,
直线A′B的方程化为y=(x+2),因此直线A′B恒过定点P′(-2,0),
因PQ⊥A′B于点Q,于是得△PQP′是直角三角形,且点O(0,0)是斜边PP′的中点,则恒有|OQ|=|PP′|=2,
令点(0,0)为E,从而有|EQ|=2,
所以存在定点E,使得|EQ|=2为定值,点E坐标为(0,0).
4.解析:(1)因为M(m,-2)为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,所以m==.因为|MF|=2,
所以2=m+,即+=2,解得p=2,所以抛物线C