1、1专题检测(二十二) “圆锥曲线”压轴大题的抢分策略1.(2018济南模拟)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 C1: x24 y,直线 l 与抛物线 C1交于 A, B 两点(1)若直线 OA, OB 的斜率之积为 ,证明:直线 l 过定点;14(2)若线段 AB 的中点 M 在曲线 C2: y4 x2(2 x2 )上,求| AB|的最大值14 2 2解:(1)证明:由题意可知直线 l 的斜率存在,设直线 l 的方程为 y kx m, A(x1, y1), B(x2, y2),由Error! 得 x24 kx4 m0, 16( k2 m)0, x1 x24 k, x1x24 m,则
2、kOAkOB ,y1y2x1x2 14x2114x2x1x2 x1x216 m4由已知 kOAkOB ,得 m1,满足 0,14直线 l 的方程为 y kx1,直线 l 过定点(0,1)(2)设 M(x0, y0),由已知及(1)得 x0 2 k,x1 x22y0 kx0 m2 k2 m,将 M(x0, y0)代入 y4 x2(2 x2 ),得14 2 22k2 m4 (2k)2, m43 k2.142 x02 ,2 2 k2 , k ,2 2 2 2 2 2 16( k2 m)16( k243 k2)32(2 k2)0, k ,2 2故 k 的取值范围是( , )2 2| AB| 1 k2
3、x1 x2 2 4x1x2 1 k2 16 k2 m4 2 k2 1 2 k24 6 ,2 k2 1 2 k22 2当且仅当 k212 k2,即 k 时取等号,22| AB|的最大值为 6 .222(2018石家庄质检)已知椭圆 C: 1( a b0)的离心率为 ,左、右焦x2a2 y2b2 223点分别为 F1, F2,过 F1的直线交椭圆于 A, B 两点(1)若以 AF1为直径的动圆内切于圆 x2 y29,求椭圆的长轴的长;(2)当 b1 时,问在 x 轴上是否存在定点 T,使得 为定值?并说明理由TA TB 解:(1)设 AF1的中点为 M,连接 OM, AF2(O 为坐标原点),在
4、AF1F2中, O 为 F1F2的中点,所以| OM| |AF2| (2a| AF1|) a |AF1|.12 12 12由题意得| OM|3 |AF1|,12所以 a3,故椭圆的长轴的长为 6.(2)由 b1, , a2 b2 c2,得 c2 , a3,ca 223 2所以椭圆 C 的方程为 y21.x29当直线 AB 的斜率存在时,设直线 AB 的方程为 y k(x2 ),2由Error! 得(9 k21) x236 k2x72 k290,2设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 x1 x2 , x1x2 ,362k29k2 1 72k2 99k2 1y1y2 k2(x12 )(
5、x22 ) .2 2 k29k2 1设 T(x0,0),则 ( x1 x0, y1), ( x2 x0, y2),TA TB x1x2( x1 x2)x0 x y1y2 ,TA TB 20 9x20 362x0 71 k2 x20 99k2 1当 9x 36 x0719( x 9),即 x0 时,20 2 201929 为定值,定值为 x 9 .TA TB 20 781当直线 AB 的斜率不存在时,不妨设 A , B ,( 22,13) ( 22, 13)当 T 时, .(1929 , 0) TA TB (29, 13) (29, 13) 781综上,在 x 轴上存在定点 T ,使得 为定值(
6、1929 , 0) TA TB 33(2019 届高三西安八校联考)已知直线 l: x my1 过椭圆 C: 1( ab0)x2a2 y2b2的右焦点 F,抛物线 x24 y 的焦点为椭圆 C 的上顶点,且 l 交椭圆 C 于 A, B 两点,点3A, F, B 在直线 x4 上的射影依次为 D, K, E.(1)求椭圆 C 的方程;(2)若直线 l 交 y 轴于点 M,且 1 , 2 ,当 m 变化时,证明:MA AF MB BF 1 2为定值;(3)当 m 变化时,直线 AE 与 BD 是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由解:(1) l: x my1 过椭圆
7、C 的右焦点 F,右焦点 F(1,0), c1,即 c21. x24 y 的焦点(0, )为椭圆 C 的上顶点,3 3 b ,即 b23, a2 b2 c24,3椭圆 C 的方程为 1.x24 y23(2)证明:由题意知 m0,联立Error!得(3 m24) y26 my90.设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 y1 y2 , y1y2 .6m3m2 4 93m2 4 1 , 2 , M ,MA AF MB BF (0, 1m) 1(1 x1, y1),(x1, y11m) 2(1 x2, y2),(x2, y21m) 11 , 21 ,1my1 1my2 1 22 2 .y1
8、 y2my1y2 6m3m2 4 9m3m2 4 83综上所述,当 m 变化时, 1 2为定值 .83(3)当 m0 时,直线 l x 轴,则四边形 ABED 为矩形,易知 AE 与 BD 相交于点 N ,(52, 0)4猜想当 m 变化时,直线 AE 与 BD 相交于定点 N ,证明如下:(52, 0)则 ,AN (52 x1, y1) (32 my1, y1)易知 E(4, y2),则 .NE (32, y2) y2 ( y1) (y1 y2) my1y2 m 0,(32 my1) 32 32 32( 6m3m2 4) ( 93m2 4) ,即 A, N, E 三点共线AN NE 同理可得
9、 B, N, D 三点共线则猜想成立, 故当 m 变化时,直线 AE 与 BD 相交于定点 N .(52, 0)4(2018全国卷)已知斜率为 k 的直线 l 与椭圆 C: 1 交于 A, B 两点,线x24 y23段 AB 的中点为 M(1, m)(m0)(1)证明: k ;12(2)设 F 为 C 的右焦点, P 为 C 上一点,且 0.证明:| |,|FP FA FB FA |,| |成等差数列,并求该数列的公差FP FB 解:(1)证明:设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 1, 1.x214 y213 x24 y23两式相减,并由 k 得 k0.y1 y2x1 x2 x1
10、 x24 y1 y23由题设知 1, m,于是 k .x1 x22 y1 y22 34m由题设得 0m ,故 k .32 12(2)由题意得 F(1,0)设 P(x3, y3),则( x31, y3)( x11, y1)( x21, y2)(0,0)由(1)及题设得 x33( x1 x2)1,y3( y1 y2)2 m0.又点 P 在 C 上,所以 m ,34从而 P ,| | ,(1, 32) FP 325于是| | 2 .FA x1 1 2 y21 x1 1 2 3(1 x214) x12同理| |2 .FB x22所以| | |4 (x1 x2)3.FA FB 12故 2| | | |,FP FA FB 即| |,| |,| |成等差数列FA FP FB 设该数列的公差为 d,则 2|d| | | |x1 x2|FB FA 12 .12 x1 x2 2 4x1x2将 m 代入得 k1,34所以 l 的方程为 y x ,74代入 C 的方程,并整理得 7x214 x 0.14故 x1 x22, x1x2 ,代入解得| d | .128 32128所以该数列的公差为 或 .32128 32128