2019高考数学总复习优编增分练:压轴大题突破练(二)直线与圆锥曲线(2)理 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 5:17:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(二)直线与圆锥曲线(2)

132

1.(2018·洛阳模拟)已知抛物线C:y=-x,点A,B在抛物线上,且横坐标分别为-,,22抛物线C上的点P在A,B之间(不包括点A,点B),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q. (1)求直线AP的斜率k的取值范围; (2)求|PA|·|PQ|的最大值.

1?9??1?3

解 (1)由题意可知A?-,-?,B?,-?,

4?4??2?2132

设P(xP,-xP),-

22

12

-xP+41

所以k= =-xP+∈(-1,1),

12xP+2故直线AP的斜率k的取值范围是(-1,1). 11

(2)直线AP:y=kx+k-,

2493

直线BQ:x+ky+k-=0,

4211

y=kx+k-,??24联立?93

x+ky+k-=0,??42

2

可知,

3-4k-k点Q的横坐标为xQ=, 22k+2|PQ|=1+k(xQ-xP)

2

k-k1?3-4+k-?=1+k? 22??2k+2?

2

2

?k-1??1+k?

=, 2

1+k1?2?2

|PA|=1+k?xP+?=1+k(1-k),

2??所以|PA|·|PQ|=(1-k)(1+k), 令f(x)=(1-x)(1+x),-1

则f′(x)=(1-x)(-2-4x)=-2(1-x)(2x+1),

2

2

3

3

2

1

当-10,

21

当-

2

1???1?故f(x)在?-1,-?上单调递增,在?-,1?上单调递减. 2???2?

?1?27

故f(x)max=f?-?=,

?2?16

27

即|PA|·|PQ|的最大值为. 16

x2y212

2.(2018·葫芦岛模拟)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的焦距为2c,离心率为,圆O:x+

ab2y2=c2,A1,A2是椭圆的左、右顶点,AB是圆O的任意一条直径,△A1AB面积的最大值为2.

(1)求椭圆C及圆O的方程;

(2)若l为圆O的任意一条切线,l与椭圆C交于两点P,Q,求|PQ|的取值范围. 解 (1)设B点到x轴距离为h, 则SA1AB=2S1

=2··|A1O|·h=a·h, A1OB2

易知当线段AB在y轴时,

hmax=|BO|=c,∴Sc1∵e==,

a2

A1AB=a·c=2,

∴a=2c,∴a=2,c=1,b=3,

∴椭圆C的方程为+=1,圆O的方程为x+y=1.

43(2)①当直线l的斜率不存在时,求得|PQ|=3;

②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m, ∵直线为圆的切线, ∴d=2

x2y2

22

|m|1+k2

2

=1,

∴m=k+1,

y=kx+m,??22

联立?xy+=1,??43

2

2

得(4k+3)x+8kmx+4m-12=0,

2

判别式Δ=48(3k+2)>0,

-8kmx+x=,??4k+3

由根与系数的关系得?4m-12

x·x=,??4k+3

1

2

22

1

2

2

2

∴弦长|PQ|=1+k|x1-x2| 43·1+k·3k+2

=, 2

4k+3令t=4k+3≥3, 则|PQ|=3·

2

2

2

2?46??1?22

-??++3∈?3,?. ?t?t3??

?46?

综上,|PQ|∈?3,?.

3??

x2y23

3.(2018·江西省重点中学协作体联考)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,短轴ab2

→→

为MN,点P(4,0)满足PM·PN=15. (1)求椭圆C的方程;

→→

(2)设O为坐标原点,过点P的动直线l与椭圆交于点A,B,是否存在常数λ,使得OA·OB+→→

λPA·PB为定值?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由. →→2

解 (1)PM·PN=(-4,b)·(-4,-b)=16-b=15, 所以b=1,

c又=aa2-b232

=,所以a=4, 2

a2

x2

2

从而椭圆C的方程为+y=1.

4(2)当l不为x轴时,

设l:x=my+4,A(x1,y1),B(x2,y2). 联立l与C的方程可得(m+4)y+8my+12=0, 所以y1+y2=-

8m12

,y1y2=2, m+4m+4

2

2

2

→→→→

OA·OB+λPA·PB=x1x2+y1y2+λ[(x1-4)(x2-4)+y1y2] =(1+λ)(1+m)y1y2+4m(y1+y2)+16

2