(通用版)2019年高考数学二轮复习 课时跟踪检测(十八)文
1.(2017·石家庄质检)设M,N,T是椭圆
(1)若直线MN过原点O,直线MT,NT的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值;
(2)若M,N不是椭圆长轴的端点,点L的坐标为(3,0),△M1N1L与△MNL的面积之比为5∶1,求MN中点K的轨迹方程.
解:(1)证明:设M(p,q),N(-p,-q),T(x0,y0),则k1k2=
又
即
(2)设直线MN与x轴相交于点R(r,0),
S△MNL=
因为S△M1N1L=5S△MNL,
所以
又|yM1-yN1|=|yM-yN|,
解得r=4(舍去),或r=2,即直线MN经过点F(2,0).
设M(x1,y1),N(x2,y2),K(x0,y0),
①当MN垂直于x轴时,MN的中点K即为F(2,0);
②当MN与x轴不垂直时,设MN的方程为y=k(x-2),则
x1+x2=
x0=
消去k,整理得(x0-1)2+
经检验,(2,0)也满足(x0-1)2+
综上所述,点K的轨迹方程为(x-1)2+
2.(2017·全国卷Ⅲ)在直角坐标系xOy中,曲线y=x2+mx-2与x轴交于A,B两点,点C的坐标为(0,1),当m变化时,解答下列问题:
(1)能否出现AC⊥BC的情况?说明理由;
(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.
解:(1)不能出现AC⊥BC的情况,理由如下:
设A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2满足x2+mx-2=0,所以x1x2=-2.
又C的坐标为(0,1),故AC的斜率与BC的斜率之积为
(2)证明:由(1)知BC的中点坐标为
可得BC的中垂线方程为y-
由(1)可得x1+x2=-m,
所以AB的中垂线方程为x=-
联立
所以过A,B,C三点的圆的圆心坐标为
故圆在y轴上截得的弦长为2
3.(2017·宁波模拟)已知椭圆
(1)求椭圆的方程;
(2)过P点作两条互相垂直的直线PA,PB,交椭圆于A,B,求证:直线AB经过定点.
解:(1)由题意得,
解得a2=4,b2=
(2)证明:由对称性知,若存在定点,则必在x轴上,
当kPA=1时,lPA:y=x+2,
∴
∴x2+3(x2+4x+4)=4⇒x=-1.
以下验证:定点为(-1,0),
由题意知,直线PA,PB的斜率均存在,
设直线PA的方程为y=k(x+2),A(xA,yA),B(xB,yB).
则x2+3k2(x2+4x+4)=4⇒xA=
yA=
同理xB=
则
4.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆的上顶点为A,过点A作椭圆C的两条动弦AB,AC,若直线AB,AC斜率之积为
解:(1)由题意知椭圆的一个焦点为F(1,0),则c=1.由e=
∴椭圆C的方程为
(2)由(1)知A(0,1),当直线BC的斜率不存在时,
设BC:x=x0,设B(x0,y0),则C(x0,-y0),
kAB·kAC=
不合题意.故直线BC的斜率存在.
设直线BC的方程为:y=kx+m(m≠1),并代入椭圆方程,得:(1+2k2)x2+4kmx+2(m2-1)=0,
①
由Δ=(4km)2-8(1+2k2)(m2-1)>0,
得2k2-m2+1>0.
②
设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1,x2是方程①的两根,由根与系数的关系得,
x1+x2=-
由kAB·kAC=
4y1y2-4(y1+y2)+4=x1x2,
即(4k2-1)x1x2+4k(m-1)(x1+x2)+4(m-1)2=0,
整理得(m-1)(m-3)=0,
又因为m≠1,所以m=3,
此时直线BC的方程为y=kx+3.
所以直线BC恒过一定点(0,3).
5.(2017·台州模拟)如图,已知椭圆C:
(1)设点A(0,2),k=1,求△AMN的面积;
(2)设点B(t,0),记直线BM,BN的斜率分别为k1,k2.问是否存在实数t,使得对于任意非零实数k,(k1+k2)·k为定值?若存在,求出实数t的值及该定值;若不存在,请说明理由.
解:(1)当k=1时,直线l的方程为y=x-1.
由
当x=0时,y=-1,
当x=
不妨设N(0,-1),M
所以|AN|=3.
所以S△AMN=
(2)由题意知,直线MN的方程为y=k(x-1),
设M(x1,y1),N(x2,y2).
由
所以x1+x2=
由k1=
(k1+k2)·k=k
=k2
=
=
=
若2t-8=0,则t=4,(k1+k2)·k=0为定值.
若2t-8≠0,则当t2-4=0,
即t=±2时,(k1+k2)·k=
所以当t=4时,(k1+k2)·k=0;
当t=2时,(k1+k2)·k=-1;
当t=-2时,(k1+k2)·k=-