《2020屆高考數(shù)學總復習 課時跟蹤練(五十六)專題探究課(五) 文(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020屆高考數(shù)學總復習 課時跟蹤練(五十六)專題探究課(五) 文(含解析)新人教A版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時跟蹤練(五十六)
A組 基礎鞏固
1.設F1,F(xiàn)2分別是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點,M是C上一點且MF2與x軸垂直,直線MF1與C的另一個交點為N.
(1)若直線MN的斜率為,求C的離心率;
(2)若直線MN在y軸上的截距為2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
解:(1)根據(jù)c=及題設知M,=,2b2=3ac.
將b2=a2-c2代入2b2=3ac,
解得=,=-2(舍去).
故C的離心率為.
(2)由題意,原點O為F1F2的中點,MF2∥y軸,
所以直線MF1與y軸的交點D(0,2)是線段MF1的中點,
故=4,即b2=4a.①
由|MN|=5|
2、F1N|得|DF1|=2|F1N|.
設N(x1,y1),由題意知y1<0,則
即
代入C的方程,得+=1.②
將①及c=代入②得+=1.
解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=2.
2.(2019·鄭州模擬)已知動圓E經(jīng)過點F(1,0),且和直線l:x=-1相切.
(1)求該動圓圓心E的軌跡G的方程;
(2)已知點A(3,0),若斜率為1的直線l′與線段OA相交(不經(jīng)過坐標原點O和點A),且與曲線G交于B、C兩點,求△ABC面積的最大值.
解:(1)由題意可知點E到點F的距離等于點E到直線l的距離,所以動點E的軌跡是以F(1,0)為焦點,直線x=-1為準線的拋物線,
3、
故軌跡G的方程是y2=4x.
(2)設直線l′的方程為y=x+m,其中-3
4、.
所以y=f(t)在t=,即m=-時取得最大值.
所以△ABC面積的最大值為.
3.(2018·全國卷Ⅲ)已知斜率為k的直線l與橢圓C:+=1交于A,B兩點,線段AB的中點為M(1,m)(m>0).
(1)證明:k<-.
(2)設F為C的右焦點,P為C上一點,且++=0.證明:2||=||+||.
證明:(1)設A(x1,y1),B(x2,y2),
則+=1,+=1.
兩式相減,并由=k得+·k=0.
由題設知=1,=m,于是k=-.
由題設得0
5、y2)=(0,0).
由(1)及題設得x3=3-(x1+x2)=1,
y3=-(y1+y2)=-2m<0.
又點P在C上,所以m=,從而P(1,-),||=.
于是||= ==2-.
同理,||=2-.
所以||+||=4-(x1+x2)=3.
故2||=||+||.
4.(2019·湖南五市十校聯(lián)考)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的一個焦點與上、下頂點兩兩相連構成直角三角形,以橢圓C的長軸長為直徑的圓與直線x+y-2=0相切.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)設過橢圓右焦點且不重合于x軸的動直線與橢圓C相交于A、B兩點,探究在x軸上是否存在定點E,使得·為定值?若存在
6、,試求出定值和點E的坐標;若不存在,請說明理由.
解:(1)由題意知,解得
則橢圓C的標準方程為+y2=1.
(2)當直線的斜率存在時,設直線方程為y=k(x-1)(k≠0),A(xA,yA),B(xB,yB),
聯(lián)立直線方程與橢圓方程得消去y得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,Δ=8k2+8>0,
所以xA+xB=,xAxB=.
假設在x軸上存在定點E(x0,0),使得·為定值.
則·=(xA-x0,yA)·(xB-x0,yB)=xAxB-x0(xA+xB)+x+yAyB=xAxB-x0(xA+xB)+x+k2(xA-1)(xB-1)
=(1+k2)xAxB-(x
7、0+k2)(xA+xB)+x+k2
=.
因為·為定值,所以·的值與k無關,
所以2x-4x0+1=2(x-2),
解得x0=,此時·=-為定值,定點為,
當直線的斜率不存在時,也滿足·=-為定值,且定點為.
綜上,存在點E,使得·為定值,且定值為-.
5.(2019·石家莊質(zhì)檢)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右頂點分別為A,B,且長軸長為8,T為橢圓上一點,直線TA,TB的斜率之積為-.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設O為原點,過點M(0,2)的動直線與橢圓C交于P,Q兩點,求·+·的取值范圍.
解:(1)設T(x,y),則直線TA的斜率為k1=,
直線TB的
8、斜率為k2=.
于是由k1k2=-,得·=-,
整理得+=1.
(2)當直線PQ的斜率存在時,設直線PQ的方程為y=kx+2,點P,Q的坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),聯(lián)立直線PQ的方程與橢圓方程得消去y得(4k2+3)x2+16kx-32=0,
所以x1+x2=-,x1x2=-.
從而,·+·=x1x2+y1y2+[x1x2+(y1-2)·(y2-2)]=2(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4==-20+.
所以-20<·+·≤-.
當直線PQ斜率不存在時,
易得P,Q兩點的坐標為(0,2),(0,-2),
所以·+·的值為-20.
綜上所述,·+·的取
9、值范圍為.
6.(2019·陜西質(zhì)檢)已知F1,F(xiàn)2為橢圓E:+=1(a>b>0)的左、右焦點,點P在橢圓上,且|PF1|+|PF2|=4.
(1)求橢圓E的方程;
(2)過F1的直線l1,l2分別交橢圓E于A,C和B,D,且l1⊥l2,問是否存在常數(shù)λ,使得,λ,成等差數(shù)列?若存在,求出λ的值,若不存在,請說明理由.
解:(1)因為|PF1|+|PF2|=4,所以2a=4,a=2.
所以橢圓E的方程為+=1.
將P代入可得b2=3,
所以橢圓E的方程為+=1.
(2)存在.①當AC的斜率為零或斜率不存在時,+=+=;
②當AC的斜率k存在且k≠0時,
設AC的方程為y=k(x+1),
代入橢圓方程+=1,并化簡得
(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0.
設A(x1,y1),C(x2,y2),
則x1+x2=-,x1·x2=,
|AC|=|x1-x2|
==.
同理,因為直線BD的斜率為-,
所以|BD|==.
所以+=+=.
綜上,2λ=+=,
所以λ=.
所以存在常數(shù)λ=,使得,λ,成等差數(shù)列.
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