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第2讲综合大题部分1. (2017高考全国卷)已知椭圆C:1(ab0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3,P4中恰有三点在椭圆C上(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点若直线P2A与直线P2B的斜率的和为1,证明:l过定点解析:(1)由于P3,P4两点关于y轴对称,故由题设知C经过P3,P4两点又由知,C不经过点P1,所以点P2在C上因此解得故椭圆C的方程为y21.(2)证明:设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2.如果l与x轴垂直,设l:xt,由题设知t0,且|t|0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2.而k1k2.由题设k1k21,故(2k1)x1x2(m1)(x1x2)0.即(2k1)(m1)0.解得k.当且仅当m1时,0,于是l:yxm,即y1(x2),所以l过定点(2,1)2(2017高考全国卷)已知抛物线C:y22x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆(1)证明:坐标原点O在圆M上;(2)设圆M过点P(4,2),求直线l与圆M的方程解析:(1)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),l:xmy2,由可得y22my40,则y1y24.又x1,x2,故x1x24.因此OA的斜率与OB的斜率之积为1,所以OAOB,故坐标原点O在圆M上(2)由(1)可得y1y22m,x1x2m(y1y2)42m24,故圆心M的坐标为(m22,m),圆M的半径r.由于圆M过点P(4,2),因此0,故(x14)(x24)(y12)(y22)0,即x1x24(x1x2)y1y22(y1y2)200.由(1)可知y1y24,x1x24,所以2m2m10,解得m1或m.当m1时,直线l的方程为xy20,圆心M的坐标为(3,1),圆M的半径为,圆M的方程为(x3)2(y1)210.当m时,直线l的方程为2xy40,圆心M的坐标为,圆M的半径为,圆M的方程为22.3(2017高考全国卷)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:y21上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足 .(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x3上,且1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.解析:(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),(xx0,y),(0,y0)由 得x0x,y0y.因为M(x0,y0)在C上,所以1.因此点P的轨迹方程为x2y22.(2)证明:由题意知F(1,0)设Q(3,t),P(m,n),则(3,t),(1m,n),33mtn,(m,n),(3m,tn)由1得3mm2tnn21,又由(1)知m2n22,故33mtn0.所以0,即.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.1. 已知动圆M恒过点(0,1),且与直线y1相切(1)求圆心M的轨迹方程;(2)动直线l过点P(0,2),且与点M的轨迹交于A,B两点,点C与点B关于y轴对称,求证:直线AC恒过定点解析:(1)由题意得点M与点(0,1)的距离始终等于点M与直线y1的距离,由抛物线定义知圆心M的轨迹为以点(0,1)为焦点,直线y1为准线的抛物线,则1,p2.圆心M的轨迹方程为x24y.(2)证明:由题意知直线l的斜率存在,设直线l:ykx2,设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x2,y2),由得x24kx80,x1x24k,x1x28.kAC,直线AC的方程为yy1(xx1)即yy1(xx1)xx,x1x28,yxx2,则直线AC恒过点(0,2)2已知椭圆E:1(ab0),过点(0,1)且离心率为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线l:yxm与椭圆E交于A,C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x轴的交点为N,问B,N两点间的距离是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,请说明理由解析:(1)由题意可知,椭圆的焦点在x轴上,椭圆过点(0,1),则b1.由椭圆的离心率e ,解得a2,所以椭圆E的标准方程为y21.(2)设A(x1,y1),C(x2,y2),线段AC的中点为M(x0,y0)由整理得x22mx2m220.由(2m)24(2m22)84m20,解得mb0),则2a|CE|CF|22,所以a,所以b2a2c21,故椭圆的标准方程为y21.(2)易知直线l的斜率不为0,故可设直线l的方程为xky1,设A(x1,y1),B(x2,y2),由得,(k22)y22ky10.由根与系数的关系,得y1y2,y1y2,因为,所以且0,将的平方除以,得2,所以2,由2,1,得2,所以20,即0,解得k2,即0k2.因为(x12,y1),(x22,y2),所以(x1x24,y1y2),又y1y2,x1x24k(y1y2)2.故|2(x1x24)2(y1y2)216.令t,因为0k2,所以,即t,则|21628t8t28(t)2,因为t,所以|24,所以|2,即|的取值范围为2,
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