2015高考数学二轮复习高效课堂测试卷20(文科附答案)
1.已知点P是椭圆C:+=1(a>b>0)上一点,F1、F2分别是椭圆C的左、右焦点,O是坐标原点,PF1⊥x轴.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设A,B是椭圆C上两个动点,满足:+=λ(0<λ<4,且λ≠2).求直线AB的斜率.
解:(1)∵PF1⊥x轴,∴F1(-1,0),F2(1,0),c=1.
|PF2|==,2a=|PF1|+|PF2|=4,a=2,b=,
∴椭圆C的方程为+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由+=λ 得
+=λ,
∴x1+x2=λ-2,y1+y2=(2-λ).①
又3x+4y=12,3x+4y=12,
两式相减,得3(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0.②
将①式代入②式,可得AB的斜率k==.
2.(2014年石家庄模拟)椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,过其右焦点F与长轴垂直的弦长为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的左、右顶点分别为A、B,点P是直线x=1上的动点,直线PA与椭圆的另一交点为M,直线PB与椭圆的另一交点为N.求证:直线MN经过一定点.
解:(1)依题意e==,
过焦点F与长轴垂直的直线x=c与椭圆+=1联立解得弦长为=1,
所以椭圆的方程为+y2=1.
(2)证明:设P(1,t),则kPA==,直线lPA:y=(x+2),
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联方.
得(4t2+9)x2+16t2x+16t2-36=0,
可知-2xM=,所以xM=,
则.同理得到.
由椭圆的对称性可知这样的定点在x轴上.
不妨设这个定点为Q(m,0),
则kMQ=,kNQ=,
kMQ=kNQ,故(8m-32)t2-6m+24=0,m=4.
3.如图,已知O(0,0),E(-,0),F(,0),圆F:(x-)2+y2=5.动点P满足|PE|+|PF|=4.以P为圆心,|OP|为半径的圆P与圆F的一个公共点为Q.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)证明:点Q到直线PF的距离为定值,并求此值.
解:(1)由|PE|+|PF|=4>|EF|及椭圆定义知,点P的轨迹是以E,F为焦点,4为长轴长的椭圆.
设P(x,y),则点P的轨迹方程为+y2=1.
(2)证明:设圆P与圆F的另一个公共点为T,连结QT,并设P(x0,y0),Q(x1,y1),T(x2,y2),则由题意知,圆P的方程为(x-x0)2+(y-y0)2=x+y.
又Q为圆P与圆F的一个公共点,故
,
所以(x0-)x1+y0y1-1=0.
同理(x0-)x2+y0y2-1=0.
因此直线QT的方程为
(x0-)x+y0y-1=0.
设PF交QT于H,则PF⊥QT.设|QH|=d(d>0),则在Rt△QHF中,
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|FH|=.
又+y=1,故|FH|==2×=2.
在Rt△QHF中,d==1.
所以点Q到直线PF的距离为1.
4.(2014年浙江高考)已知△ABP的三个顶点都在抛物线C:x2=4y上,F为抛物线C的焦点,点M为AB的中点,=3 .
(1)若|PF|=3,求点M的坐标;
(2)求△ABP面积的最大值.
解:(1)由题意知焦点F(0,1),准线方程为y=-1.
设P(x0,y0),由抛物线定义知|PF|=y0+1,得到y0=2,所以P(2,2)或P(-2,2).
由=3 ,分别得M或M.
(2)设直线AB的方程为y=kx+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0).
由,得x2-4kx-4m=0.
于是Δ=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m,
所以AB的中点M的坐标为(2k,2k2+m).
由=3 ,得(-x0,1-y0)=3(2k,2k2+m-1),
所以由x=4y0
得k2=-m+.
由Δ>0,k2≥0,得-<m≤
又因为|AB|=4 ,
点F(0,1)到直线AB的距离为d=.
所以S△ABP=4S△ABF=8|m-1|= .
记f(m)=3m3-5m2+m+1.
令f′(m)=9m2-10m+1=0,解得m1=,m2=1.
可得f(m)在上是增函数,在上是减函数,在上是增函数.又f=>f
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.
所以,当m=时,f(m)取到最大值,
此时k=±.
所以,△ABP面积的最大值为.
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