新课改专用2020版高考数学一轮跟踪检测53《审题上-4大策略找到解题突破口》(含解析)
展开课时跟踪检测(五十三) 审题上——4大策略找到解题突破口
1.已知椭圆C经过点,且与椭圆E:+y2=1有相同的焦点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若动直线l:y=kx+m与椭圆C有且只有一个公共点P,且与直线x=4交于点Q,问:以线段PQ为直径的圆是否经过一定点M?若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)椭圆E的焦点为(±1,0),
设椭圆C的标准方程为+=1(a>b>0),
则解得
所以椭圆C的标准方程为+=1.
(2)联立消去y,
得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
所以Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=0,
即m2=3+4k2.
设P(xP,yP),
则xP==,yP=kxP+m=+m=,
即P.假设存在定点M(s,t)满足题意,
因为Q(4,4k+m),
则=,MQ=(4-s,4k+m-t),
所以·=(4-s)+(4k+m-t)=(1-s)-t+(s2-4s+3+t2)=0恒成立,
故解得
所以存在点M(1,0)符合题意.
2.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为2,离心率为,点A(3,0),P是C上的动点,F为C的左焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在y轴的右侧,以AP为底边的等腰△ABP的顶点B在y轴上,求四边形FPAB面积的最小值.
解:(1)依题意得解得
∴椭圆C的方程是+=1.
(2)设P(x0,y0)(-<y0<,y0≠0,x0>0),
设线段AP中点为M,又A(3,0),
∴AP中点M,直线AP的斜率为,
由△ABP是以AP为底边的等腰三角形,可得BM⊥AP,
∴直线AP的垂直平分线方程为
y-=-,
令x=0得B,
∵+=1,∴B,
由F(-2,0),∴四边形FPAB的面积S==≥5,
当且仅当2|y0|=,即y0=±时等号成立,
四边形FPAB面积的最小值为5.
3.椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,离心率为,过点F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2,设∠F1PF2的角平分线PM交C的长轴于点M(m,0),求m的取值范围.
解:(1)由于c2=a2-b2,将x=-c代入椭圆的方程+=1,得y=±.由题意知=1,故a=2b2.
又e==,则=,即a=2b,所以a=2,b=1,
故椭圆C的方程为+y2=1.
(2)由PM是∠F1PF2的角平分线,
可得=,即=.
设点P(x0,y0)(-2<x0<2),
又点F1(-,0),F2(,0),M(m,0),
则|PF1|= =2+x0,
|PF2|= =2-x0.
又|F1M|=|m+|,|F2M|=|m-|,
且-<m<,所以|F1M|=m+,|F2M|=-m.
所以=,化简得m=x0,
而-2<x0<2,因此-<m<.
所以m的取值范围为.
4.(2019·贵阳检测)已知椭圆C1的焦点在x轴上,中心在坐标原点;抛物线C2的焦点在y轴上,顶点在坐标原点.在C1,C2上各取两个点,将其坐标记录于表格中:
x | 3 | -2 | 4 | |
y | 0 | 8 |
(1)求C1,C2的标准方程;
(2)已知定点C,P为抛物线C2上一动点,过点P作抛物线C2的切线交椭圆C1于A,B两点,求△ABC面积的最大值.
解:(1)设C1:+=1(a>b>0),
由题意知,点(-2,0)一定在椭圆上,
则点也在椭圆上,分别将其代入,
得解得
∴C1的标准方程为+y2=1.
设C2:x2=2py(p>0),依题意知,点(4,8)在抛物线上,
代入抛物线C2的方程,得p=1,
∴C2的标准方程为x2=2y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P,
由y=x2知y′=x,
故直线AB的方程为y-t2=t(x-t),
即y=tx-t2,代入椭圆方程+y2=1,
整理得(1+4t2)x2-4t3x+t4-4=0,
则Δ=16t6-4(1+4t2)(t4-4)=4(-t4+16t2+4)>0,
x1+x2=,x1x2=,
∴|AB|=·
=,
设点C到直线AB的距离为d,
则d==,
∴S△ABC=·|AB|·d
=··
=
=≤=,
当且仅当t=±2时,取等号,此时满足Δ>0.
综上,△ABC面积的最大值为.