内容正文:
任务强化练28圆锥曲线的综合问题一最值与范围问题
【基础保分练】
【能力提分练】
1.(2021·全国乙卷)已知抛物线C:y2=2px
3.已知点R(0,一2),Q(0,2),双曲线C上除顶
(p>O)的焦点F到准线的距离为2.
点外任一点M(x,y)满足直线RM与QM的
(1)求C的方程;
斜率之积为4.
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满
(1)求C的方程;
足PQ=9QF,求直线OQ斜率的最大值,
(2)若直线1过C上的一点P,且与C的渐近
线相交于A,B两点,点A,B分别位于第一、
第二象限,A卫=2P克,求A户·P的最小值.
2.(2023·四川绵阳模拟)定义:由椭圆的两个
焦点和短轴的一个端点组成的三角形称为该
椭圆的“特征三角形”.若两个椭圆的“特征三
4.(2023·辽宁大连模拟)已知抛物线C:x2=
角形”是相似的,则称这两个椭圆是“相似椭
2py的焦点为F,抛物线上一点A(m,2)(m>
圆”,并将“特征三角形”的相似比称为椭圆的
0)到F的距离为3
相似比已列精圆G:等+苦-1,韬圆G与
(1)求抛物线C的方程和点A的坐标;
(2)设过点B(2,0)且斜率为k的直线L与抛
C是“相似椭圆”,已知椭圆C2的短半轴长
物线C交于不同的两点M,N,若BM=λBN,
为b.
(1)写出椭圆C2的方程(用b表示):
入∈(,4),求斜率的取值范围.
(2)若椭圆C2的焦点在x轴上,且C2上存在
两点M,N关于直线y=2x十1对称,求实数b
的取值范围
-57
任务强化练29圆锥曲线的综合问题一定点与定值问题
【基础保分练】
【能力提分练】
1.(2023·宁夏石嘴山模拟)已知F是抛物线C:
3.(2023·河北邢台模拟)已知A1,A2为椭圆C:
y2=2px(p>0)的焦点,点M(xo,4)在抛物线
父十兰-1的左、右顶点,直线x=与C交于
上,且MF=号.
A,B两点,直线AA和直线A2B交于点P.
(1)求抛物线C的标准方程;
(1)求点P的轨迹方程;
(2)若A,B是抛物线C上的两个动点,且OA⊥
(2)直线l与点P的轨迹交于M,N两点,直
OB,O为坐标原点,求证:直线AB过定点,
线NA1的斜率与直线MA2的斜率之比为
一子求证:以MN为直径的圆一定过C的左
顶点。
《2023·湖北恩施模拟)已知双曲线C:二一兰
(a>0,b>0)的虚轴长为4,直线2x一y=0为双
4.(2023·河北石家庄二中模拟)已知双曲线C:
曲线C的一条渐近线。
云-茶-1a>0,6>0)的焦距为25,且过点
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)记双曲线C的左、右顶点分别为A,B,过
A(2√2,一1),直线1与曲线C右支相切(切点
点T(2,O)的直线l交双曲线C于点M,N(点
不为右顶点),且1分别交双曲线C的两条渐
M在第一象限),记直线MA的斜率为k1,直
近线于M,N两点,O为坐标原点
线NB的斜率为,求证:冬为定值
(1)求双曲线C的方程;
(2)求证:△MON的面积为定值,并求出该
定值
-58
任务强化练30圆锥曲线的综合问题一证明与探索性问题
【基础保分练】
【能力提分练】
1.(2023·四川资阳模拟)已知抛物线C:x2=
3.(2023·广东深圳模拟)已知抛物线C:y2=
2py(p>0)的焦准距为2,过C上一动点
2px(p>0)的准线上一点E(-1,t),直线l过
P(xo,yo)(xo≠0)作斜率为1,k2的两条直线
抛物线C的焦点F,且与抛物线C交于不同
分别交C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点(P,A,
的两点A,B.
B三点互不相同),且满足k2十λk1=0(入≠0,
(1)求抛物线C的方程;
λ≠一1).
(2)设直线EA,EF,EB的斜率分别为k1,k2,
(1)求抛物线C的方程;
k3,求证:k1十k3=2k2.
(2)设直线AB上一点M,满足BM=λMA,求
证:线段PM的中点在y轴上
4.(2023·重庆渝西九校联考)直线l过点P(0,
b)且与抛物线y=2px(p>0)交于A,B(A,B
之已知椭圆C普+
都在x轴同侧)两点,过A,B作x轴的垂线,
b2
=1(a>b>0)的两个焦点
垂足分别为C,D
与短轴的一个端点连线构成等边三角形,且
(1)若b>0,AC+|BD|=p,求证:l的斜率
椭圆C的短轴长为2√3.
为定值
(1)求椭圆C的标准方程
(2)若Q(0,一b),设△QAB的面积为S1,梯形
(2)是否存在过点P(0,2)的直线1与椭圆C
ACDB的面积为S2,是否存在正整数λ,使
相交于不同的两点M,N,且满足O立·O
3S1=λS2成立?若存在,求入的值;若不存
2(O为坐标原点)?若存在,求出直线1的方
在,请说明理由。
程;若不存在,请说明理由.
-59即6=3a,可得2-a2=3a,即c=4d,e==2.
16.ABD解析:对于A,易知l:x=一1,故1与⊙A相切,A正
确;对于B,A(0,4),⊙A的半径r=1,当P,A,B三点共线
时,P(4,4),.|PA|=4,|PQ|=√PA-7=√42-1
=√15,故B正确:对于C,当|PB=2时,P(1,2),B(一1,
2)或P(1,-2),B(-1,-2),易知PA与AB不垂直,故C
错误;对于D,记抛物线C的焦点为F,连接AF,PF,易知F
(1,0),由抛物线定义可知|PF|=PB|,|PA=|PB引,
|PA=|PF|,点P在线段AF的中垂线上,易求得线段
AF中叠钱的方程为)y=子十吕即x=一吕代入=
4x可得y2一16y十30=0,解得y=8士√34,易知满足条件
的点P有且仅有两个,故D正确.故选ABD.
17.号解析:由AB=10及双曲线的对称性得AF,=AB
=5,.1AF1|=13,∴.2a=AF|-|AF2|=13-5=8,2c
1F1F2|=√TAF2-AF27=√/132-5=12,∴a=4,c=
6,则C的离心率:=台-号-是
18.8解析:直线PF的斜率为W3,.∠PFx=∠MPF=60°,
由抛物线定义,得|PF|=|PM,△FPM为等边三角形,
设l交x轴于点A,则|MF=2AF=8.
19.[号,1解析:由椭圆的定义可得PR+P,=2a,又
|Pp=2PFPR=号,PE=号,在椭圆中,
PF-PF≤2c,∴号≤2c,即e=≥行.又2a>2c,
∴e=台<1,心该椭圆高心率的取值范围是[弓,1)
20,2(满足1<≤5皆可)解析:C若-
=1(a>0,b>0),
C的渐远线方程为y=士会,结合渐近线的特点,只高
0名<2,中答<4,可满足条件“直线y=2z与C无公共
点ie-台-+号<1-5.xo1K
w5.
任务强化练28圆锥曲线的综合问题
一最值与范围问题
1.解:(1)由题意,得=2.
∴.抛物线C的方程为y2=2px=4x.
(2)由(1)知F(1,0).设P(,M),Q(x2,)(2>0).
P2=9Oi,即(x2-2一y)=9(1一x2,一2),
:-%=90二)
=101,
x2-0=9(1-x2),
9十x
x2=
10,
0=业=1o=y
229十五9+五
10
要求k0Q的最大值,则令h>0,得为=√4,
2
21
a-年号g十石293
x
-75
当且仅当√石=9,即=9时,等号成立
√
放直线0Q斜率的最大值为了
2解:(1)由椭圆G与G是相似椭圆,得号=告=2,
稀圆G的方程为流+芳=1取茶+言=1
(②由题设知,满圆G为品+芳-1,
设Mm,y),Nm2),M,N的中点为E,lN:0=一立x+m
1
∴.联立Lw与椭圆C2的方程,整理得
3.x2-4m.x+4(m2-b)=0,
“4A>0,即>号且西十=智
_4m=2xE,
由(,)在直线y=2x+1,得m=一是,
3
∴.b>
2
:6的取值范周为(9+)
3解:0题意得.2=4脚=
x
整理得兰-2=1,
4
C的方程为-t1
(2)由(1)可知,曲线C的渐近线方程为y=士2x,
设点P(x0%),A(,21),B(2,-2x2),>0,x2<0,
由A市=2PB,得(x一,为-2x)=2(x一,一2x2一%),
整理得=西十2巫,为=2西4越,①
3
3
把①代人安-店=1,整理得石=一号.②
A泸=(-4%-2)=(仁2g+22,-4-4红),
3
3
i=--2m-为)-(写2,一24,2)
∴A市.P市=号10+10+12w).
由西=一号得五=一品
9
则a市.市-日a+106+12s)=日×[10(-2)广'+
10d-12x号]≥日×(10×2×g-)=1,
当且仅当=-3平时,等号成立,
4
A市.P的最小值是1.
4.解:(1)由题意知,2十多=3,解得力=2,
2
.抛物线C的方程为x2=4y.
将点A(m,2)(m>0)代入x2=4y,得m=2√2,
点A的坐标为(2√2,2).
(2)直线1:y=k(x一2)与抛物线C:x2=4y联立,
消去y,得x2-4kx十8k=0,
△=16k2-32k>0,解得k<0或k>2.
设M,M),N(2,),则有十2=4k,=8k,B应=
(x1-2,M),Bd=(x2-2,),
则1=2,即入=4.又后=4,号=4如,
y2
=-()∈(是4,
“∈(-2,-2)u(22
=2k,
T1X2
=会++2=1
∴设=受,则2k=叶号+2
e(-2,-)u(分2,
则+2c(-号,-2]u[2),
e(-0]u[2,)
,k<0或k>2,
∴k的取值范围是(-子,0)U(2,):
任务强化练29圆锥曲线的综合问题
定点与定值问题
上①解:由题位得1F=十号=,解得石=2a
点M(x0,4)在抛物线C上,
.42=2=4p2,解得p=4.
又p>0,.p=2,即抛物线C的标准方程为y2=4x.
(2)证明:设A(y),B(x2,2).
:OA1OB,.Oi·Oi=0,即G12十h2=0.
:点A,B在抛物线C上,∴听=43呢=42,
代人得)+=0,
16
为2≠0,h2=-16.
直线AB的方程为x=my十,联立{2。,的
y2一4my一4n=0,则My2=一4n,.n=4,
∴.直线AB的方程为x=my十4,过定点(4,0).
2.解:(1)虚轴长为4,∴.2b=4,即b=2.
·直线2x一y=0为双曲线C的一条渐近线,
六治=2,解得a=,
故双曲线C的标准方程为2-兰=1,
4
(2)由题意知,A(一1,0),B(1,0),直线1的斜率不能为0,故
可设直线l的方程为x=ny十2,M(,h),N(x2,),
联立
2-¥=·得4d-1)+16my412=0,
x=ny十2,
16m
12
六1十为=一4n1h%=4m1
wy=-(0+y,
“直线MA的斜率k,=
西十1’
直线NB的斜率k2=为
3一1
y
:点=西十1-%十1)=y必十业
k:22(nM十3)ny2+32
x2-1
子(+为)+
3(m+)+3%
子,为定值
3.(1)解:由题意,得A1(一1,0),A2(1,0),
设A(0,%),B(x0,-%)(%≠0),P(x,y),
则kA=AM,kA=kA,
即y
即广1=+1'x-10-1'得
又点A%在C上,即后1=普得兰=3,
y
一点P的轨迹方程为x一
3=10y≠0).
(2)证明:=-号,设直线NA的方程为x=-3my
1(m≠0),则直线MA2的方程为x=y十1,
x=-3my-1,
x-号-1,
联立
得(27m2-1)y2+18my=0(27m2-1≠0
且△>0).
54m2
-18m
设N(2Nw),则N-27与-1,=27m1!
同理设Mau,w).则w=n+1w=3妈
-6m
-6m
kat.6m+2(3m-1)-3m,
yN
一180=一3m
1
kM-xN十154m
kM·kM=-1,即MA⊥NA,
∴.以MN为直径的圆一定过C的左顶点
4.(1)解:设双曲线C的焦距为2c(c>0),
2c=25,
由题意可得
2=d+6,解得好=1,
1a2=4,
81
a2存=1,
双曲线C的方程为一Y=1.
(2)证明:由于直线1与双曲线C右支相切(切点不为右顶
点),则直线L的斜率存在。
设直线的方程为y=k虹十,则苦-寸=,
(y=kx+m,
消y得(42-1)x2+8kmx+4m2+4=0,
△=64km2-4(4k2-1)(4m2+4)=0→4k2=m2+1.①
设1与x轴交于一点D,则IOD=一爱,
SAoN=SAMcO+SAN =2 OD I M
21-,
双曲线两条新近线方程为y=士,
联动-宁,得M(》
y=kx十m,
联立言得N叶),
y=kx十m,
则5w=20.1·226+2=20.1·
=号·爱··=2(定值.
76
任务强化练30圆锥曲线的综合问题
—证明与探索性问题
1.(1)解:.抛物线的焦准距=2,
抛物线C的方程为x2=4y
(2)证明:直线PA的方程为y一%=k(x一x),
由%1(红一)解得=锁一,
x2=4y,
同理可求得x2=4k2一x0.
.k2+λk1=0(≠0,A≠一1),k2=一入k1,
∴.x2=-4λk1-x0.
Bi=λMA,即(xM-2,yM-h)=λ(一xM,M一M)=
(λx1一λxM,入y一入yM),
∴.xM一x2=AI一入xM
w=酒十2=4地-二4施一五=入-1
1+λ
1十λ
1+x0=-0,
.+xM=0,即线段PM的中点在y轴上
2b=2√3,
2.解:(1)由题意,得a=2c,
|a=2,
解得
(b=3,
a2=+c2,
六满圆C的标准方程是号+
=1
(2)当直线1的斜率不存在时,M(0W3),N(0,一3),
OM·O不=一3,不符合题意,应舍去
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx十2,M(x1,
y),N(x2,2).
由号+等得3+2+16十4=0,
(y=kx十2,
则4=(16yP-163+4银)>0,解得K-或>分,
16k
4
西十=3十级西=3+4坡'
∴Oi.ON=西2十4为=(1十)西2十2k(十)十4=
3+3平级十4-16二12
4(1+k2)32k2
3十4k·
.OM.ON=2,
16-12k
3+4k
=2,解得&=土9,满足4>0,
故存在符合题意的直线,其方程为)一士受x十2
31解:由题意知,号-1p=2,
∴.抛物线C的方程为y2=4x.
(2)证明:直线1过抛物线C的焦点F(1,0),由题意知,直线
l的斜率不为0,.设l的方程为x=my十1,
设A(h),B(x),联立y十
消去x,得y=4my十4,即y2-4my-4=0,
.△=16m+16>0,y十2=4m,h2=-4,
k十=当二t+2二t
x1+1x2+1
=十1)(y-0+(十1)(2-D
(x1+1)(x2+1)
=2十12一t(x十)+(十必)-24
(x+1)(x2+1)
-2m2十(2-tm)(y十当)-4t
m2hy2+2m(yh+2)+4
=-8mn+(2-tm)×4m-4t=-4tm2-4虹
-4m2+8m2+4
4m2+4
=-tX4m+4
、4m2+4
一t.
0-t
E(-1,0,F1,0)k=1=号h=-台,
.k1十k3=2k2.
4.(1)证明:由题意,设直线l的方程是y=kx十b(k>0),
A(1,y),B(x2).
:lAC+|BD|=p,h十2=p.
由二g得划-2py十20=0n十%=碧=p,
y=2px,
∴.=2,即1的斜率为定值2,
(2)解:由(1)得△=4p-8pb>0,即0<b<7A,
·点Q到直线1的距离d=2b1
√1+e
且|AB=√1+|x-2,
∴S=号ABd=b1|a-a,
S,=号(IAC+BDI)ICDI
=号n+%l函-%=房1西-,
罩-4-必总
0<h安00<安
假设存在正整数X,使35=XS,成立,则0<号<2,
0<是,
.存在正整数λ=1,使3S=λS2成立,
任务强化练31函数的图象与性质
1.0解析:f(x)是奇函数,f(-x)+f(x)=0即x3十a十
(-x)3十a=0,故a=0.
2.C解析:对于f(x+1)=lnx2,令t=x十1,则x=t-1,
∴f(t)=ln(t-1)2=2lnt-1|,.f(x)=2lnx-1.
x-2,x≥10,
3.B解析:fx=+6》,10,f5)=ff11》=
f(9)=f(f(15)=f(13)=11.
4,C解析:令g(x)=f(x十2),:g(x)=f(x十2)为奇函数,
∴.g(0)=f(2)=0.
5A解折:“函数-)-孟=,长R,
“函数f()=品为偶函数,困象关于y轴对称,∴排除D,
又f(2)=1,排除B,C
6D解析:f(x)=-x,则f(-x)=-(-x)3=x2=-f(x),
.f(x)为奇函数.又y=x3在(一∞,十∞)上单调递增,则
f(x)=一x3在(-o∞,十∞)上单调递减.
7.C解析:当x∈[0,十∞)时,f(x)=x一1是增函数,
又f(x)为偶函数,'.可以作出f(x)的图
y本
象如图所示.
由图象知,当f(x)>0时,f(x)>f(1)或
f(x)>f(一1),根据奇偶性和单调性可
0
知f(x)>0的取值范围为{xx<一1或
-、1
1
x>1}.
6
8.B解析:f(-x)
e中z+i,故f(-x)+f)=
x
。+4g年+4-6放-202+202)-6
77-