《(統(tǒng)考版)高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)14 圓錐曲線中的證明、定點(diǎn)及定值問題 文(含解析)-人教版高三全冊(cè)數(shù)學(xué)試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(統(tǒng)考版)高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)14 圓錐曲線中的證明、定點(diǎn)及定值問題 文(含解析)-人教版高三全冊(cè)數(shù)學(xué)試題(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)14 圓錐曲線中的證明、定點(diǎn)及定值問題
[A·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
1.設(shè)橢圓E:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過點(diǎn)F1的直線交橢圓E于A,B兩點(diǎn).若橢圓E的離心率為,△ABF2的周長(zhǎng)為4.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設(shè)不經(jīng)過橢圓的中心而平行于弦AB的直線交橢圓E于點(diǎn)C,D,設(shè)弦AB,CD的中點(diǎn)分別為M,N,證明:O,M,N三點(diǎn)共線.
2.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,A為橢圓C上一點(diǎn),AF2⊥F1F2,且|AF2|=.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為A1,A2,
2、過A1,A2分別作x軸的垂線l1,l2,橢圓C的一條切線l:y=kx+m與l1,l2分別交于M,N兩點(diǎn),求證:∠MF1N為定值.
[B·素養(yǎng)提升]
1.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左頂點(diǎn)為M,上頂點(diǎn)為N,直線2x+y-6=0與直線MN垂直,垂足為點(diǎn)B,且點(diǎn)N是線段MB的中點(diǎn).
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線l:y=kx+m與橢圓C交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),點(diǎn)G在橢圓C上,且四邊形OEGF(O為坐標(biāo)原點(diǎn))為平行四邊形,求證:四邊形OEGF的面積S為定值.
2.[2020·長(zhǎng)沙市統(tǒng)一模擬考試]已知橢圓C1:+=1(a>b>0)的右頂點(diǎn)與拋物線C2
3、:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)重合,橢圓C1的離心率為,過橢圓C1的右焦點(diǎn)F且垂直于x軸的直線截拋物線所得弦的長(zhǎng)度為4.
(1)求橢圓C1和拋物線C2的方程.
(2)過點(diǎn)A(-4,0)的直線l與橢圓C1交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn)M關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為E.當(dāng)直線l繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)時(shí),直線EN是否經(jīng)過一定點(diǎn)?請(qǐng)判斷并證明你的結(jié)論.
課時(shí)作業(yè)14 圓錐曲線中的證明、定點(diǎn)及定值問題
[A·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
1.解析:(1)由題意知,4a=4,a=.
又e=,∴c=,b=,
∴橢圓E的方程為+=1.
(2)當(dāng)直線AB,CD的斜率不存在時(shí),由橢圓的對(duì)稱性知,中點(diǎn)M,N
4、在x軸上O,M,N三點(diǎn)共線;
當(dāng)直線AB,CD的斜率存在時(shí),設(shè)其斜率為k,且設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
則,兩式相減,得+-=0,
∴=-,=-,
∴·=-,·=-,
即k·kOM=-.
∴kOM=-.
同理可得kON=-,∴kOM=kON,
∴O,M,N三點(diǎn)共線.
2.解析:(1)由AF2⊥F1F2,|AF2|=,得=.
又e==,a2=b2+c2,所以a2=9,b2=8.
故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)由題意可知,l1的方程為x=-3,l2的方程為x=3.
直線l分別與直線l1,l2的方程聯(lián)立得M(-3,-3k+m),N(3,3
5、k+m),
所以=(-2,-3k+m),=(4,3k+m),
所以·=-8+m2-9k2.
聯(lián)立,得(9k2+8)x2+18kmx+9m2-72=0,
因?yàn)橹本€l與橢圓C相切,所以Δ=(18km)2-4(9k2+8)·(9m2-72)=0,
化簡(jiǎn)得m2=9k2+8.
所以·=-8+m2-9k2=0,
所以⊥,
故∠MF1N為定值.
[B·素養(yǎng)提升]
1.解析:(1)由題意知M(-a,0),N(0,b),直線MN的斜率k==,所以a=2b.①
因?yàn)辄c(diǎn)N是線段MB的中點(diǎn),所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為(a,2b).
又點(diǎn)B在直線2x+y-6=0上,所以2a+2b=6,②
聯(lián)立①②,解得
6、a=2,b=.
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),
由消去y并整理,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
易知Δ>0,則x1+x2=-,x1x2=,y1+y2=k(x1+x2)+2m=.
因?yàn)樗倪呅蜲EGF為平行四邊形,
所以=+=(x1+x2,y1+y2),
可得G.
將點(diǎn)G的坐標(biāo)代入橢圓C的方程,得m2=(1+4k2).
又點(diǎn)O到直線EF的距離d=,|EF|=|x1-x2|,
所以平行四邊形OEGF的面積S=d×|EF|=|m||x1-x2|=|m|×=4×=4×==3.
于是四邊形OEGF的面積S為定值,且定值為3
7、.
2.解析:(1)設(shè)橢圓C1的半焦距為c.依題意,可得a=,則C2:y2=4ax,
代入x=c,得y2=4ac,即y=±2,所以4=4,
則有,所以a=2,b=,
所以橢圓C1的方程為+=1,拋物線C2的方程為y2=8x.
(2)依題意,當(dāng)直線l的斜率不為0時(shí),設(shè)其方程為x=ty-4.
由,得(3t2+4)y2-24ty+36=0.
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則E(x1,-y1).由Δ>0,得t<-2或t>2,
且y1+y2=,y1y2=.
根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知,若直線EN過定點(diǎn),此定點(diǎn)必在x軸上,設(shè)此定點(diǎn)為Q(m,0).
因?yàn)閗NQ=kEQ,所以=,(x1-m)y2+(x2-m)y1=0,
即(ty1-4-m)y2+(ty2-4-m)y1=0,2ty1y2-(m+4)(y1+y2)=0,
即2t·-(m+4)·=0,得(3-m-4)t=(-m-1)t=0,
由t是大于2或小于-2的任意實(shí)數(shù)知m=-1,所以直線EN過定點(diǎn)Q(-1,0).
當(dāng)直線l的斜率為0時(shí),直線EN的方程為y=0,也經(jīng)過點(diǎn)Q(-1,0),
所以當(dāng)直線l繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)時(shí),直線EN恒過一定點(diǎn)Q(-1,0).