微专题强化练(三) 圆锥曲线中的证明与探索性问题
说明:本试卷共64分
1.已知双曲线=1(a>0,b>0)过点A(-3,2),且离心率e=.
(1)求该双曲线的标准方程;
(2)如果B,C为双曲线上的动点,直线AB与直线AC的斜率互为相反数,证明直线BC的斜率为定值,并求出该定值.
2.已知椭圆的两焦点分别为F1(-1,0)和F2(1,0),短轴的一个端点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆上是否存在一点P使得PF1⊥PF2?若存在求△PF1F2的面积,若不存在,请说明理由.
3.已知点A(-2,0),B(2,0)均为曲线C上的点,P为曲线C上异于A,B的任意一点,且满足直线PA的斜率与直线PB的斜率之积为-.
(1)求曲线C的方程;
(2)若曲线C的右焦点为F,过M(4,0)的直线l与曲线C交于点D,E,求证:直线FD与直线FE的斜率之和为定值.
4.已知A(-2,0),B(2,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是3.
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)过点N(2,3)能否作一条直线m与轨迹C交于P,Q两点,且点N是线段PQ的中点?若能,求出直线m的方程;若不能,请说明理由.
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1.(1)解:由题意解得a2=8,b2=32,故双曲线的标准方程为=1.
(2)证明:设点B(x1,y1),C(x2,y2),设直线AB的方程为y-2=k(x+3),代入双曲线方程,得(4-k2)x2-2k(3k+2)x-(3k+2)2-32=0,
∴-3+x1=,x1=,
y1=,
∴B,
同理C,
∴kBC==6为定值.
2.解:(1)椭圆的两焦点分别为(-1,0)和(1,0),短轴的一个端点为(0,),
∴c=1,b=,∴a==2,
∴椭圆的标准方程为=1.
(2)假设椭圆上存在点P(x0,y0),使得PF1⊥PF2,
则·=(-1-x0,-y0)·(1-x0,-y0)=0,即=1,
联立=-8,此方程无解,
∴椭圆上不存在点P,使得PF1⊥PF2.
3.(1)解:设P(x,y).因为kPA·kPB=-,
所以(x≠±2),
化简得=1(x≠±2).
又A(-2,0),B(2,0)均为曲线C上的点,
所以曲线C的方程为=1.
(2)证明:当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=ty+4,D(x1,y1),E(x2,y2).
联立得(3t2+4)y2+24ty+36=0,
Δ=144(t2-4)>0,y1+y2=-,
y1y2=,
所以,即3(y1+y2)=-2ty1y2.
又F(1,0),所以kFD=,kFE=,
所以kFD+kFE=
==0.
当直线l的斜率为0时,易知kFD+kFE=0.
综上,直线FD与直线FE的斜率之和为定值0.
4.解:(1)设M(x,y),x≠±2,则直线AM的斜率kAM=,直线BM的斜率kBM=,由kAM·kBM=3,得·=3,
整理得3x2-y2=12(x≠±2),
即轨迹C的方程为=1(x≠±2).
(2)假设存在满足条件的直线m.
易知直线m的斜率存在,设直线m的斜率为k,P(x1,y1),Q(x2,y2),则
两式相减得
=0,
即.
∵N(2,3)是线段PQ的中点,
∴=2,即k=2,
故直线m的方程为2x-y-1=0.
由得x2-4x+13=0,Δ=-36<0,此时直线m与轨迹C不相交.
故假设不成立,即不能作出满足条件的直线.
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