1、1第 2讲 综合大题部分1. (2017高考全国卷)设 A, B为曲线 C: y 上两点, A与 B的横坐标之和为 4.x24(1)求直线 AB的斜率;(2)设 M为曲线 C上一点, C在 M处的切线与直线 AB平行,且 AM BM,求直线 AB的方程解析:(1)设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 x1 x2, y1 , y2 , x1 x24,x214 x24于是直线 AB的斜率 k 1.y1 y2x1 x2 x1 x24(2)由 y ,得 y .设 M(x3, y3),由题设知 1,解得 x32,于是 M(2,1)x24 x2 x32设直线 AB的方程为 y x m,故线段
2、AB的中点为 N(2,2 m),| MN| m1|.将 y x m代入 y 得 x24 x4 m0.x24当 16( m1)0,即 m1 时, x1,222 .m 1从而| AB| |x1 x2|4 .2 2 m 1由题设知| AB|2| MN|,即 4 2( m1),解得 m7.2 m 1所以直线 AB的方程为 y x7.2(2018高考全国卷)设抛物线 C: y22 x,点 A(2,0), B(2,0),过点 A的直线 l与 C交于 M, N两点(1)当 l与 x轴垂直时,求直线 BM的方程;(2)证明: ABM ABN.解析:(1)当 l与 x轴垂直时, l的方程为 x2,可得点 M的坐
3、标为(2,2)或(2,2)所以直线 BM的方程为 y x1 或 y x1.12 12(2)证明:当 l与 x轴垂直时, AB为 MN的垂直平分线,所以 ABM ABN.当 l与 x轴不垂直时,设 l的方程为 y k(x2)( k0), M(x1, y1), N(x2, y2),则x10, x20.由Error! 得 ky22 y4 k0,2可知 y1 y2 , y1y24.2k直线 BM, BN的斜率之和为 kBM kBN .y1x1 2 y2x2 2 x2y1 x1y2 2 y1 y2 x1 2 x2 2将 x1 2, x2 2 及 y1 y2, y1y2的表达式代入式分子,可得y1k y2
4、kx2y1 x1y22( y1 y2) 0.2y1y2 4k y1 y2k 8 8k所以 kBM kBN0,可知 BM, BN的倾斜角互补,所以 ABM ABN.综上, ABM ABN.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x22的垂线,垂足为 N,点 P满足 .NP 2NM (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OP PQ 左焦点 F.解析:(1)设 P(x, y), M(x0, y0),则 N(x0,0), ( x x0, y), (0, y0)NP NM 由 得
5、x0 x, y0 y.NP 2NM 22因为 M(x0, y0)在 C上,所以 1.x22 y22因此点 P的轨迹方程为 x2 y22.(2)证明:由题意知 F(1,0)设 Q(3, t), P(m, n),则(3, t), (1 m, n), 33 m tn,OQ PF OQ PF ( m, n), (3 m, t n)OP PQ 由 1 得3 m m2 tn n21,OP PQ 又由(1)知 m2 n22,故 33 m tn0.所以 0,即 .OQ PF OQ PF 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.31. 已知动圆 M恒过点(0,
6、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.p2圆心 M的轨迹方程为 x24 y.(2)证明:由题意知直线 l的斜率存在,设直线 l: y kx2,设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 C( x2, y2),由Error! 得 x24 kx80, x1 x24 k, x1x2
7、8.kAC ,直线 AC的方程为 y y1 (x x1)y1 y2x1 x2 x214 x24x1 x2 x1 x24 x1 x24即 y y1 (x x1) x x ,x1 x24 x1 x24 x1 x1 x24 x214 x1 x24 x1x24 x1x28, y x x2,x1 x24 x1x24 x1 x24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 .x2a2 y2b2 32(1)求椭圆 E的方程;(2)设直线 l: y x m与椭圆 E交于 A, C两点,以 AC为对角线作正方形 ABCD,记直12线 l与 x轴的交点为 N,问 B,
8、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,ca 1 b2a2 32所以椭圆 E的标准方程为 y21.x24(2)设 A(x1, y1), C(x2, y2),线段 AC的中点为 M(x0, y0)4由Error!整理得 x22 mx2 m220.由 (2 m)24(2 m22)84 m20,解得 b0),x2a2 y2b2则 2a| CE| CF|2 2,2所以 a ,所以 b2 a2 c21,2故椭圆的标准方程为 y21.x22(2)易知直线 l的斜率不为 0,
9、故可设直线 l的方程为 x ky1,设 A(x1, y1),B(x2, y2),由Error! 得,( k22) y22 ky10.由根与系数的关系,得 y1 y2 , 2kk2 25y1y2 , 1k2 2因为 ,所以 且 0,FA FB y1y2将的平方除以,得 2 ,y1y2 y2y1 4k2k2 2所以 2 ,1 4k2k2 2由 2,1,得 2,52 1所以 20,12 1即 0,解得 k2 ,12 4k2k2 2 27即 0 k2 .27因为 ( x12, y1), ( x22, y2),TA TB 所以 ( x1 x24, y1 y2),TA TB 又 y1 y2 , x1 x24 k(y1 y2)2 .2kk2 2 4 k2 1k2 2故| |2( x1 x24) 2( y1 y2)2TA TB 16 k2 1 2 k2 2 2 4k2 k2 2 216 k2 2 2 28 k2 2 8 k2 2 216 .28k2 2 8 k2 2 2令 t ,因为 0 k2 ,1k2 2 27所以 ,即 t ,716 1k2 2 12 716 12则| |21628 t8 t28( t )2 ,TA TB 74 172因为 t ,所以| |24, ,716 12 TA TB 16932所以| |2, TA TB 13286即| |的取值范围为2, TA TB 1328