第5天 平面解析几何专题训练 [基础题训练]
x22→→
1.已知直线l与双曲线-y=1相切于点P,l与双曲线的两条渐近线交于M,N两点,则OM·ON的
4值为( )
A.3 B.4 C.5
D.与P的位置有关 →→→
2.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足FA+FB+FC=0,则
111
++=________. kABkACkBC3.(2020·重庆模拟)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点M在椭圆C上滑
x2
y2
ab动,若△MF1F2的面积取得最大值4时,有且仅有2个不同的点M使得△MF1F2为直角三角形. (1)求椭圆C的方程; →→→→
(2)过点P(0,1)的直线l与椭圆C分别相交于A,B两点,与x轴交于点Q.设QA=λPA,QB=μPB,
求证:λ+μ为定值,并求该定值. x2
y2
4.(2020·甘肃白银联考)设椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,下顶点为A,O
ab2为坐标原点,点O到直线AF2的距离为,△AF1F2为等腰直角三角形. 2
(1)求椭圆C的标准方程; (2)直线l与椭圆C分别相交于M,N两点,若直线AM与直线AN的斜率之和为2,证明:直线l恒过定点,并求出该定点的坐标. [综合题训练]
1.(2020·湖南五市十校联考)已知动圆C过定点F(1,0),且与定直线x=-1相切. (1)求动圆圆心C的轨迹E的方程; (2)过点M(-2,0)的任一条直线l与轨迹E分别相交于不同的两点P,Q,试探究在x轴上是否存在定
点N(异于点M),使得∠QNM+∠PNM=π?若存在,求点N的坐标;若不存在,说明理由. 2.(2020·湖南郴州教学质量监测)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过点F的直线分别交抛物线于A,B两点. (1)若以AB为直径的圆的方程为(x-2)2+(y-3)2=16,求抛物线C的标准方程; (2)过点A,B分别作抛物线的切线l1,l2,证明:l1,l2的交点在定直线上. 解析附后 第5天 平面解析几何专题训练 [基础题训练]
x22→→
1.已知直线l与双曲线-y=1相切于点P,l与双曲线的两条渐近线交于M,N两点,则OM·ON的
4值为( )
A.3 B.4 C.5
D.与P的位置有关 02
02
x0x解析:选A.依题意,设点P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),其中x-4y=4,则直线l的方程是-
41
y0y=1,题中双曲线的两条渐近线方程为y=±x. 2
→→x=2
①当y0=0时,直线l的方程是x=2或x=-2.由x22,得,此时OM·ON=(2,-
y=±1 -y=0
4
{x=2
){)→→
1)·(2,1)=4-1=3,同理可得当直线l的方程是x=-2时,OM·ON=3.
②当y0≠0时,直线l的方程是y=
1
(x0x-4).由4y0
{y=
10
(xx-4)4y0002
,得(4y2-x2)x+8x0x-16=0(*),2x
-y2=04
)1→→00
又x2-4y2=4,因此(*)即是-4x2+8x0x-16=0,x2-2x0x+4=0,x1x2=4,OM·ON=x1x2+y1y2=x1x2-
43
x1x2=x1x2=3. 4
→→
综上所述,OM·ON=3,故选A.
→→→
2.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足FA+FB+FC=0,则
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++=________. kABkACkBCp→→→
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),F,0,由FA+FB=-FC,得y1+y2+y3=0.因为kAB=
2
()y2-y12p2p2p111y1+y2y3+y1y2+y3
=,所以kAC=13,kBC=23,所以AB+AC+BC=++=0. 2p2p2px2-x1y1+y2y+yy+ykkk
答案:0 x2
y2
3.(2020·重庆模拟)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点M在椭圆C上滑
ab动,若△MF1F2的面积取得最大值4时,有且仅有2个不同的点M使得△MF1F2为直角三角形. (1)求椭圆C的方程; →→→→
(2)过点P(0,1)的直线l与椭圆C分别相交于A,B两点,与x轴交于点Q.设QA=λPA,QB=μPB,
求证:λ+μ为定值,并求该定值. 解:(1)由对称性知,点M在短轴端点时, 1
△MF1F2为直角三角形且∠F1MF2=90°,且S△MF1F2=4,所以b=c且S=·2c·b=bc=4, 2解得b=c=2,a2=b2+c2=8, x2y2
所以椭圆C的方程为+=1. 84
x2y2
+=1,
(2)证明:显然直线l的斜率不为0,设直线l:x=t(y-1),联立84 x=t(y-1),
{)消去x,得(t2+2)y2-2t2y+t2-8=0. 2t2t2-8
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2,y1y2=2. t+2t+2令y=0,则x=-t,所以Q(-t,0), →→
因为QA=λPA,所以y1=λ(y1-1), y1
所以λ=1. y-1
y2→→
因为QB=μPB,所以y2=μ(y2-1),所以μ=2. y-1y1y22y1y2-(y1+y2)8所以λ+μ=1+==. y-1y2-1y1y2-(y1+y2)+13
4.(2020·甘肃白银联考)设椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,下顶点为A,O
x2
y2
ab为坐标原点,点O到直线AF2的距离为
(1)求椭圆C的标准方程; 2,△AF1F2为等腰直角三角形. 2
(2)直线l与椭圆C分别相交于M,N两点,若直线AM与直线AN的斜率之和为2,证明:直线l恒过定点,并求出该定点的坐标. xy
解:(1)由题意可知,直线AF2的方程为+=1, c-b即-bx+cy+bc=0,则
2bcbc
==. b2+c2a2
因为△AF1F2为等腰直角三角形,所以b=c, 又a2=b2+c2,可得a=2,b=1,c=1, x22
所以椭圆C的标准方程为+y=1. 2(2)证明:由(1)知A(0,-1). 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+t(t≠±1), x22
代入+y=1,得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0, 2所以Δ=16k2t2-4(1+2k2)(2t2-2)>0,即t2-2k2<1. 设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=-2t2-2x1x2=. 1+2k2
因为直线AM与直线AN的斜率之和为2, (t+1)(x1+x2)(t+1)·4kty1+1y2+1kx1+t+1kx2+t+1
所以kAM+kAN=1+2=+=2k+=2k-=2, 2t2-2xxx1x2x1x2整理得t=1-k. 所以直线l的方程为y=kx+t=kx+1-k=k(x-1)+1,显然直线y=k(x-1)+1经过定点(1,1). 4kt
, 1+2k2
当直线l的斜率不存在时,设直线l的方程为x=m.