2019年高考数学六大题解满分解题技巧秘籍 专题10 解析几何热点问题(专项训练)
1
1.已知椭圆P的中心O在坐标原点、焦点在x轴上,且经过点A(0,23),离心率为.
2(1)求椭圆P的方程;
→→16
(2)是否存在过点E(0,-4)的直线l交椭圆P于点R,T,且满足OR·OT=?若存在,求直线l的方程;若
7不存在,请说明理由.
x2y2
解 (1)设椭圆P的方程为2+2=1(a>b>0),
abc1
由题意得b=23,e==,
a2∴a=2c,b2=a2-c2=3c2, ∴c=2,a=4,
x2y2
∴椭圆P的方程为+=1.
1612
→→
(2)假设存在满足题意的直线l,易知当直线l的斜率不存在时,OR·OT<0,不满足题意. 故可设直线l的方程为y=kx-4,R(x1,y1),T(x2,y2). 16→→16
∵OR·OT=,∴x1x2+y1y2=.
77
y=kx-4,??22
由?x得(3+4k2)x2-32kx+16=0, y??16+12=11由Δ>0得(-32k)2-64(3+4k2)>0,解得k2>.①
432k16
∴x1+x2=, 2,x1x2=3+4k3+4k2∴y1y2=(kx1-4)(kx2-4)=k2x1x2-4k(x1+x2)+16, 1616k2128k216故x1x2+y1y2=, 2+2-2+16=73+4k3+4k3+4k解得k2=1.② 由①②解得k=±1, ∴直线l的方程为y=±x-4.
故存在直线l:x+y+4=0或x-y-4=0满足题意.
1
2.(2019·郑州质检)已知圆O:x2+y2=4,点F(1,0),P为平面内一动点,以线段FP为直径的圆内切于圆O,设动点P的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程;
1
0,?.问:在y轴上是否存在定点Q,使得∠MQO=(2)M,N是曲线C上的动点,且直线MN经过定点??2?∠NQO?若存在,请求出定点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 解 (1)设PF的中点为S,切点为T,连接OS,ST,则|OS|+|SF|=|OT|=2. 取F′(-1,0),连接F′P, 则|F′P|+|FP|=2(|OS|+|SF|)=4.
所以点P的轨迹是以F′,F为焦点、长轴长为4的椭圆,其中,a=2,c=1,所以b2=a2-c2=4-1=3. x2y2
所以曲线C的方程为+=1.
43
1
(2)假设存在满足题意的定点Q.设Q(0,m),当直线的斜率存在时直线MN的方程为y=kx+,M(x1,y1),
2N(x2,y2).
x2y2
+=1,43
联立得方程组
1
y=kx+.
2
???
消去y并整理,得(3+4k2)x2+4kx-11=0. -4k-11
由题意知Δ>0,∴x1+x2=. 2,x1x2=3+4k3+4k2由∠MQO=∠NQO,得直线MQ与直线NQ的斜率之和为0, 11
kx1+-mkx2+-m
22y1-my2-m
∴+=+ x1x2x1x21?2kx1x2+??2-m?(x1+x2)==0,
x1x21?∴2kx1x2+??2-m?(x1+x2)
-11?1-4k4k(m-6)?-m=2k·+·?3+4k2=3+4k2=0, 3+4k2?2
当k≠0时,m=6,所以存在定点(0,6),使得∠MQO=∠NQO;当k=0时,定点(0,6)也符合题意. 易知直线MN的斜率不存在时,定点Q(0,6)也符合题意. ∴存在符合题意的定点Q,且定点Q的坐标为(0,6).
2