(浙江專用)2021版新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 8 第8講 直線與橢圓、拋物線的位置關(guān)系教學(xué)案
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(浙江專用)2021版新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 8 第8講 直線與橢圓、拋物線的位置關(guān)系教學(xué)案
第8講直線與橢圓、拋物線的位置關(guān)系1直線與圓錐曲線的位置關(guān)系的判定(1)代數(shù)法:把圓錐曲線方程C1與直線方程l聯(lián)立消去y,整理得到關(guān)于x的方程ax2bxc0.方程ax2bxc0的解l與C1的交點(diǎn)a0b0無解(含l是雙曲線的漸近線)無公共點(diǎn)b0有一解(含l與拋物線的對稱軸平行(重合)或與雙曲線的漸近線平行)一個交點(diǎn)a00兩個不相等的解兩個交點(diǎn)0兩個相等的解一個交點(diǎn)0無實(shí)數(shù)解無交點(diǎn)(2)幾何法:在同一直角坐標(biāo)系中畫出圓錐曲線和直線,利用圖象和性質(zhì)可判定直線與圓錐曲線的位置關(guān)系2直線與圓錐曲線的相交弦長問題設(shè)斜率為k(k0)的直線l與圓錐曲線C相交于A,B兩點(diǎn),A(x1,y1),B(x2,y2),則|AB |x1x2| |y1y2| .3與拋物線焦點(diǎn)弦有關(guān)的常用結(jié)論(以右圖為依據(jù))設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)(1)y1y2p2,x1x2.(2)|AB|x1x2p(為直線AB的傾斜角)(3)為定值.(4)以AB為直徑的圓與準(zhǔn)線相切(5)以AF或BF為直徑的圓與y軸相切教材衍化1(選修21P80A組T8改編)已知與向量v(1,0)平行的直線l與雙曲線y21相交于A,B兩點(diǎn),則|AB|的最小值為_解析:由題意可設(shè)直線l的方程為ym,代入y21得x24(1m2),所以x1 2,x22,所以|AB|x1x2|44,即當(dāng)m0時,|AB|有最小值4.答案:42(選修21P72練習(xí)T4改編)過拋物線y24x的焦點(diǎn)的直線l交拋物線于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點(diǎn),如果x1x26,則|PQ|_解析:拋物線y24x的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x1.根據(jù)題意可得,|PQ|PF|QF|x11x21x1x228.答案:8易錯糾偏(1)沒有發(fā)現(xiàn)直線過定點(diǎn),導(dǎo)致運(yùn)算量偏大;(2)不會用函數(shù)法解最值問題;(3)錯用雙曲線的幾何性質(zhì)1直線ykxk1與橢圓1的位置關(guān)系為()A相交B相切C相離 D不確定解析:選A.直線ykxk1k(x1)1恒過定點(diǎn)(1,1),又點(diǎn)(1,1)在橢圓內(nèi)部,故直線與橢圓相交故選A.2如圖,兩條距離為4的直線都與y軸平行,它們與拋物線y22px(0p14)和圓(x4)2y29分別交于A,B和C,D,且拋物線的準(zhǔn)線與圓相切,則當(dāng)|AB|·|CD|取得最大值時,直線AB的方程為_解析:根據(jù)題意,由拋物線的準(zhǔn)線與圓相切可得1或7,又0p14,故p2,設(shè)直線AB的方程為xt(0t3),則直線CD的方程為x4t,則|AB|·|CD|2·28(0t3),設(shè)f(t)t(9t2)(0t3),則f(t)93t2(0t3),令f(t)00t,令f(t)0t3,故f(t)maxf(),此時直線AB的方程為x.答案:x3已知點(diǎn)F1,F(xiàn)2分別是雙曲線1(a0,b0)的左、右焦點(diǎn),過F1且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點(diǎn),若ABF2是鈍角三角形,則該雙曲線離心率的取值范圍是_解析:由題設(shè)條件可知ABF2為等腰三角形,只要AF2B為鈍角即可,所以有2c,即b22ac,所以c2a22ac,即e22e10,所以e1.答案:(1,)直線與橢圓的位置關(guān)系 (2020·浙江省名校協(xié)作體高三聯(lián)考)已知橢圓C:1(ab0),經(jīng)過橢圓C上一點(diǎn)P的直線l:yx與橢圓C有且只有一個公共點(diǎn),且點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若AB是橢圓的一條動弦,且|AB|,O為坐標(biāo)原點(diǎn),求AOB面積的最大值【解】(1)因為P(2,)在橢圓上,故1,同時聯(lián)立,得b2x2a2a2b2,化簡得x2a2xa2a2b20,由0,可得a212,b23,故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為1.(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),當(dāng)直線AB斜率存在時,直線AB的方程為ykxb1,聯(lián)立得(4k21)x28kb1x4(b3)0,故x1x2,x1x2,由|AB|2(1k2)(x2x1)2(1k2)(x2x1)24x1x2,得b3(14k2),故原點(diǎn)O到直線AB的距離d,所以S·,令u,則S29.又因為u41,4),當(dāng)u時,S9,當(dāng)斜率不存在時,AOB的面積為,綜上所述可得AOB面積的最大值為3.判斷直線與橢圓位置關(guān)系的步驟(1)聯(lián)立直線方程與橢圓方程;(2)消元得出關(guān)于x(或y)的一元二次方程;(3)當(dāng)0時,直線與橢圓相交;當(dāng)0時,直線與橢圓相切;當(dāng)0時,直線與橢圓相離 (2020·舟山市普陀三中高三期中)已知橢圓C:1(ab0)的離心率e,它的一個頂點(diǎn)在拋物線x24y的準(zhǔn)線上(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)是橢圓C上兩點(diǎn),已知m,n,且m·n0.求·的取值范圍;判斷OAB的面積是否為定值?若是,求出該定值,若不是,請說明理由解:(1)因為拋物線x24y的準(zhǔn)線為y,所以b.由ea.所以橢圓C的方程為1.(2)由m·n0得x1x23y1y2,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)所在直線為l,當(dāng)l斜率不存在時,則A(x1,y1),B(x1,y1),所以x3y,又1,所以y1.所以·x1x2y1y22y2.當(dāng)l斜率存在時,設(shè)l的方程為ykxm,聯(lián)立得(13k2)x26kmx3m260,所以36k2m212(3k21)(m22)12(6k2m22)0,()且x1x2,x1x2.由x1x23y1y23(kx1m)(kx2m)(13k2)x1x23km(x1x2)3m20,整理得13k2m2.()所以·x1x2y1y2x1x22,由()()得m213k21,所以04,所以2·2.綜上可得2·2.由知,l斜率不存在時,SOAB|x1y1|y,l斜率存在時,SOAB|AB|d |x1x2|·|m|,將m213k2代入整理得SOAB,所以O(shè)AB的面積為定值.直線與拋物線的位置關(guān)系 (2019·高考浙江卷)如圖,已知點(diǎn)F(1,0)為拋物線y22px(p>0)的焦點(diǎn)過點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)C在拋物線上,使得ABC的重心G在x軸上,直線AC交x軸于點(diǎn)Q,且Q在點(diǎn)F的右側(cè)記AFG,CQG的面積分別為S1,S2.(1)求p的值及拋物線的準(zhǔn)線方程;(2)求的最小值及此時點(diǎn)G的坐標(biāo)【解】(1)由題意得1,即p2.所以拋物線的準(zhǔn)線方程為x1.(2)設(shè)A(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC),重心G(xG,yG)令yA2t,t0,則xAt2.由于直線AB過點(diǎn)F,故直線AB的方程為xy1,代入y24x,得y2y40,故2tyB4,即yB,所以B.又由于xG(xAxBxC),yG(yAyByC)及重心G在x軸上,故2tyC0,得C,G.所以直線AC的方程為y2t2t(xt2),得Q(t21,0)由于Q在焦點(diǎn)F的右側(cè),故t2>2.從而2.令mt22,則m>0,2221.所以當(dāng)m時,取得最小值1,此時G(2,0)解決直線與拋物線位置關(guān)系的常用方法(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長問題,要注意直線是否過拋物線的焦點(diǎn),若過拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|x1|x2|p,若不過焦點(diǎn),則必須用一般弦長公式(3)涉及拋物線的弦長、中點(diǎn)、距離等相關(guān)問題時,一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”“整體代入”等解法提醒涉及弦的中點(diǎn)、斜率時,一般用“點(diǎn)差法”求解 (2020·嘉興市高三上學(xué)期期末)已知拋物線C的方程為y22px(p0),拋物線的焦點(diǎn)到直線l:y2x2的距離為.(1)求拋物線C的方程;(2)設(shè)點(diǎn)R(x0,2)在拋物線C上,過點(diǎn)Q(1,1)作直線交拋物線C于不同于R的兩點(diǎn)A,B,若直線AR,BR分別交直線l于M,N兩點(diǎn),求|MN|最小時直線AB的方程解:(1)拋物線的焦點(diǎn)為,d,得p2或6(舍去),所以拋物線C的方程為y24x.(2)因為點(diǎn)R(x0,2)在拋物線C上,所以x01,得R(1,2)設(shè)直線AB為xm(y1)1(m0),A,B,由得y24my4m40,所以y1y24m,y1y24m4,直線AR方程為y2(x1)(x1),由,得xM,同理xN,所以|MN|xMxN|22 2 2,所以當(dāng)m1時,|MN|min,此時直線AB的方程為xy20.弦長問題如圖,設(shè)橢圓y21(a1)(1)求直線ykx1被橢圓截得的線段長(用a,k表示);(2)若任意以點(diǎn)A(0,1)為圓心的圓與橢圓至多有3個公共點(diǎn), 求橢圓離心率的取值范圍【解】(1)設(shè)直線ykx1被橢圓截得的線段為AP,由得(1a2k2)x22a2kx0,故x10,x2.因此|AP| |x1x2|·.(2)假設(shè)圓與橢圓的公共點(diǎn)有4個,由對稱性可設(shè)y軸左側(cè)的橢圓上有兩個不同的點(diǎn)P,Q ,滿足|AP|AQ|.記直線AP,AQ的斜率分別為k1,k2,且k1,k20,k1k2.由(1)知,|AP|,|AQ|,故,所以(kk)1kka2(2a2)kk0.由于k1k2,k1,k20得1kka2(2a2)kk0,因此1a2(a22),因為式關(guān)于k1,k2的方程有解的充要條件是1a2(a22)1,所以a.因此,任意以點(diǎn)A(0,1)為圓心的圓與橢圓至多有3個公共點(diǎn)的充要條件為1a,由e得,所求離心率的取值范圍為0e.弦長的計算方法求弦長時可利用弦長公式,根據(jù)直線方程與圓錐曲線方程聯(lián)立消元后得到的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系得到兩根之和、兩根之積的代數(shù)式,然后進(jìn)行整體代入弦長公式求解提醒兩種特殊情況:(1)直線與圓錐曲線的對稱軸平行或垂直;(2)直線過圓錐曲線的焦點(diǎn) 已知橢圓C:1(a>b>0)的一個頂點(diǎn)為A(2,0),離心率為.直線yk(x1)與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)M,N.(1)求橢圓C的方程;(2)當(dāng)AMN的面積為時,求k的值解:(1)由題意得解得b,所以橢圓C的方程為1.(2)由得(12k2)x24k2x2k240.設(shè)點(diǎn)M,N的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),則y1k(x11),y2k(x21),x1x2,x1x2,所以|MN|.又因為點(diǎn)A(2,0)到直線yk(x1)的距離d,所以AMN的面積為S|MN|·d,由,解得k±1.中點(diǎn)弦問題 (2018·高考浙江卷)如圖,已知點(diǎn)P是y軸左側(cè)(不含y軸)一點(diǎn),拋物線C:y24x上存在不同的兩點(diǎn)A,B滿足PA,PB的中點(diǎn)均在C上(1)設(shè)AB中點(diǎn)為M,證明:PM垂直于y軸;(2)若P是半橢圓x21(x<0)上的動點(diǎn),求PAB面積的取值范圍【解】(1)設(shè)P(x0,y0),A,B.因為PA,PB的中點(diǎn)在拋物線上,所以y1,y2為方程4·即y22y0y8x0y0的兩個不同的實(shí)根所以y1y22y0,因此,PM垂直于y軸(2)由(1)可知所以|PM|(yy)x0y3x0,|y1y2|2.因此,PAB的面積SPAB|PM|·|y1y2|(y4x0).因為x1(x0<0),所以y4x04x4x044,5,因此,PAB面積的取值范圍是.處理中點(diǎn)弦問題常用的求解方法提醒中點(diǎn)弦問題常用的兩種求解方法各有弊端:根與系數(shù)的關(guān)系在解題過程中易產(chǎn)生漏解,需關(guān)注直線的斜率問題;點(diǎn)差法在確定范圍方面略顯不足 1若橢圓1的弦被點(diǎn)(4,2)平分,則此弦所在直線的斜率是()A2B2C. D解析:選D.設(shè)弦的端點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),所以整理得xx4(yy),所以此弦的斜率為,則此弦所在直線的斜率為.2(2020·杭州學(xué)軍中學(xué)高考模擬)已知拋物線yx2和直線l:ykxm(m>0)交于兩點(diǎn)A,B,當(dāng)·2時,直線l過定點(diǎn)_;當(dāng)m_時,以AB為直徑的圓與直線y相切解析:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),整理得x2kxm0,則x1x2k,x1x2m,y1y2(x1x2)2m2,y1y2k(x1x2)2mk22m,由·2,則x1x2y1y2m2m2,即m2m20,解得m1或m2,由m>0,則m2,直線l:ykx2,所以直線l過定點(diǎn)(0,2),設(shè)以AB為直徑的圓的圓心M(x,y),圓M與y相切于點(diǎn)P,由x,則P,由題意可知·0,即·0,整理得x1x2(x1x2)y1y2(y1y2)0,代入整理得m20,解得m,所以當(dāng)m時,以AB為直徑的圓與直線y相切答案:(0,2)基礎(chǔ)題組練1過點(diǎn)(0,1)作直線,使它與拋物線y24x僅有一個公共點(diǎn),這樣的直線有()A1條B2條C3條 D4條解析:選C.結(jié)合圖形分析可知(圖略),滿足題意的直線共有3條:直線x0,過點(diǎn)(0,1)且平行于x軸的直線以及過點(diǎn)(0,1)且與拋物線相切的直線(非直線x0)2已知直線l:y2x3被橢圓C:1(a>b>0)截得的弦長為7,則下列直線中被橢圓C截得的弦長一定為7的有()y2x3; y2x1;y2x3; y2x3.A1條 B2條C3條 D4條解析:選C.直線y2x3與直線l關(guān)于原點(diǎn)對稱,直線y2x3與直線l關(guān)于x軸對稱,直線y2x3與直線l關(guān)于y軸對稱,故有3條直線被橢圓C截得的弦長一定為7.3過拋物線y22x的焦點(diǎn)作一條直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),它們的橫坐標(biāo)之和等于2,則這樣的直線()A有且只有一條 B有且只有兩條C有且只有三條 D有且只有四條解析:選B.若直線AB的斜率不存在時,則橫坐標(biāo)之和為1,不符合題意若直線AB的斜率存在,設(shè)直線AB的斜率為k,則直線AB為yk(x),代入拋物線y22x得,k2x2(k22)xk20,因為A,B兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和為2.所以k±.所以這樣的直線有兩條4經(jīng)過橢圓y21的一個焦點(diǎn)作傾斜角為45°的直線l,交橢圓于A,B兩點(diǎn)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),則·等于()A3 BC或3 D±解析:選B.依題意,當(dāng)直線l經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn)(1,0)時,其方程為y0tan 45°(x1),即yx1,代入橢圓方程y21并整理得3x24x0,解得x0或x,所以兩個交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0,1),所以·,同理,直線l經(jīng)過橢圓的左焦點(diǎn)時,也可得·.5(2020·杭州嚴(yán)州中學(xué)模擬)過拋物線y28x的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn)C,若|AF|6,則的值為()A. B.C. D3解析:選D.設(shè)A(x1,y1)(y1>0),B(x2,y2),C(2,y3),則x126,解得x14,y14,直線AB的方程為y2(x2),令x2,y8,即C(2,8),聯(lián)立方程解得B(1,2),所以|BF|123,|BC|9,所以3.6已知圓M:(x1)2y2,橢圓C:y21,若直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),與圓M相切于點(diǎn)P,且P為AB的中點(diǎn),則這樣的直線l有()A2條 B3條C4條 D6條解析:選C.當(dāng)直線AB斜率不存在時且與圓M相切時,P在x軸上,故滿足條件的直線有2條;當(dāng)直線AB斜率存在時,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),由y1,y1,兩式相減,整理得·,則kAB,kMP,kMP·kAB1,kMP·kAB·1,解得x0,由<,可得P在橢圓內(nèi)部,則這樣的P點(diǎn)有2個,即直線AB斜率存在時,也有2條綜上可得,所示直線l有4條故選C.7(2020·溫州市普通高中模考)過拋物線y24x的焦點(diǎn)F的直線分別交拋物線于A,B兩點(diǎn),交直線l:x1于點(diǎn)P,若,(,R),則_解析:直線x1是拋物線的準(zhǔn)線,如圖,設(shè)A,B在直線l上的射影分別是M,N,|AM|AF|,|BN|BF|,因為AMBN,所以,|,又0,0,所以0.答案:08(2020·浙江省名校協(xié)作體高三聯(lián)考)已知斜率為2的直線經(jīng)過橢圓1的右焦點(diǎn)F1,與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),則弦AB的長為_解析:由題意知,橢圓的右焦點(diǎn)F1的坐標(biāo)為(1,0),直線AB的方程為y2(x1)由方程組消去y,整理得3x25x0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由根與系數(shù)的關(guān)系,得x1x2,x1x20.則|AB| .答案:9(2020·溫州市高三模擬)已知斜率為的直線l與拋物線y22px(p0)交于x軸上方的不同兩點(diǎn)A,B,記直線OA,OB的斜率分別為k1,k2,則k1k2的取值范圍是_解析:設(shè)直線l:x2yt,聯(lián)立拋物線方程得y22p(2yt)y24py2pt0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),16p28pt0t2p,所以y1y24p,y1y22pt0t0,即2pt0,x1x2(2y1t)(2y2t)4y1y22t(y1y2)t24·(2pt)2t·4pt2t2,所以k1k2,因為2pt0,所以2,即k1k2的取值范圍是(2,)答案:(2,)10過點(diǎn)M(1,1)作斜率為的直線與橢圓C:1(ab0)相交于A,B兩點(diǎn),若M是線段AB的中點(diǎn),則橢圓C的離心率等于_解析:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則所以0,所以·.因為,x1x22,y1y22,所以,所以a22b2.又因為b2a2c2,所以a22(a2c2),所以a22c2,所以.答案:11(2020·寧波市余姚中學(xué)高三期中)已知橢圓E經(jīng)過點(diǎn)A(2,3),對稱軸為坐標(biāo)軸,焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2在x軸上,離心率e.(1)求橢圓E的方程;(2)求F1AF2的平分線所在直線l的方程;(3)在橢圓E上是否存在關(guān)于直線l對稱的相異兩點(diǎn)?若存在,請找出;若不存在,說明理由解:(1)設(shè)橢圓方程為1(ab0),因為橢圓E經(jīng)過點(diǎn)A(2,3),離心率e,所以,所以a216,b212,所以橢圓E方程為1.(2)F1(2,0),F(xiàn)2(2,0),因為A(2,3),所以直線AF1的方程為3x4y60,直線AF2的方程為x2,設(shè)角平分線上任意一點(diǎn)P(x,y),則|x2|.得2xy10或x2y80,因為斜率為正,所以直線l的方程為2xy10.(3)假設(shè)存在B(x1,y1),C(x2,y2)兩點(diǎn)關(guān)于直線l對稱,所以kBC,所以直線BC方程為yxm代入1得x2mxm2120,所以BC的中點(diǎn)坐標(biāo)為,代入直線2xy10,得m4.所以BC的中點(diǎn)坐標(biāo)為(2,3)與A重合,不成立,所以不存在滿足題設(shè)條件的相異的兩點(diǎn)12已知點(diǎn)Q是拋物線C1:y22px(p>0)上異于坐標(biāo)原點(diǎn)O的點(diǎn),過點(diǎn)Q與拋物線C2:y2x2相切的兩條直線分別交拋物線C1于點(diǎn)A,B.若點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(1,6),求直線AB的方程及弦AB的長解:由Q(1,6)在拋物線y22px上,可得p18,所以拋物線C1的方程為y236x.設(shè)拋物線C2的切線方程為y6k(x1)聯(lián)立消去y,得2x2kxk60,k28k48.由于直線與拋物線C2相切,故0,解得k4或k12.由得A;由得B.所以直線AB的方程為12x2y90,弦AB的長為2.綜合題組練1.(2020·溫州模擬)已知直線l:yx3與橢圓C:mx2ny21(n>m>0)有且只有一個公共點(diǎn)P(2,1)(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線l:yxb交C于A,B兩點(diǎn),且PAPB,求b的值解:(1)聯(lián)立直線l:yx3與橢圓C:mx2ny21(n>m>0),可得(mn)x26nx9n10,由題意可得36n24(mn)(9n1)0,即為9mnmn,又P在橢圓上,可得4mn1,解方程可得m,n,即橢圓C的方程為1.(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立直線ybx和橢圓方程,可得3x24bx2b260,判別式16b212(2b26)>0,x1x2,x1x2,y1y22b(x1x2),y1y2(bx1)(bx2)b2b(x1x2)x1x2,由PAPB,即為·(x12)(x22)(y11)(y21)x1x22(x1x2)4y1y2(y1y2)12·50,解得b3或,代入判別式,知b成立故b為.2.(2020·紹興市高三教學(xué)質(zhì)量調(diào)測)已知點(diǎn)A(2,0),B(0,1)在橢圓C:1(a>b>0)上(1)求橢圓C的方程;(2)P是線段AB上的點(diǎn),直線yxm(m0)交橢圓C于M,N兩點(diǎn)若MNP是斜邊長為的直角三角形,求直線MN的方程解:(1)因為點(diǎn)A(2,0),B(0,1)在橢圓C:1上,所以a2,b1,故橢圓C的方程為y21.(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2)由消去y,得x2mxm210,則2m2>0,x1x22m,x1x22m22,|MN|x1x2|.當(dāng)MN為斜邊時, ,解得m0,滿足>0,此時以MN為直徑的圓的方程為x2y2.點(diǎn)A(2,0),B(0,1)分別在圓外和圓內(nèi), 即在線段AB上存在點(diǎn)P,此時直線MN的方程yx,滿足題意當(dāng)MN為直角邊時,兩平行直線AB與MN的距離d|m1|,所以d2|MN|2|m1|2(105m2)10,即21m28m40,解得m或m(舍),又>0,所以m.過點(diǎn)A作直線MN:yx的垂線,可得垂足坐標(biāo)為,垂足在橢圓外,即在線段AB上存在點(diǎn)P,所以直線MN的方程yx,符合題意綜上所述,直線MN的方程為yx或yx.3(2020·麗水市高考數(shù)學(xué)模擬)如圖,已知拋物線C:x24y,直線l1與C相交于A,B兩點(diǎn),線段AB與它的中垂線l2交于點(diǎn)G(a,1)(a0)(1)求證:直線l2過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo);(2)設(shè)l2分別交x軸,y軸于點(diǎn)M,N,是否存在實(shí)數(shù)a,使得A,M,B,N四點(diǎn)在同一個圓上,若存在,求出a的值;若不存在,請說明理由解:(1)證明:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則,兩式相減可得(x1x2)(x1x2)4(y1y2),可得kABa,由兩直線垂直的條件可得直線l2的斜率為;即有直線l2:y(xa)1,可得l2:yx3過定點(diǎn)(0,3)(2)l2:yx3過M,N(0,3),假設(shè)存在實(shí)數(shù)a,使得A,M,B,N四點(diǎn)在同一個圓上,由中垂線的性質(zhì)可得MANMBN,可得MAN90°,即有|AG|2|MG|NG|,由,可得x22ax2a240,x1x22a,x1x22a24,由弦長公式可得|AB| ,即有|MG|NG|(4a2),所以(4a2)(a24),所以a22,解得a±.故存在這樣的實(shí)數(shù)a,且為±.21