2020高考数学(文)二轮复习51证明、最值、范围、存在性问题Word版含解析

课时作业51 证明、最值、范围、存在性问题 [基础达标] 1.[2018全国卷Ⅰ]设椭圆C+y2=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为2,0. 1当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;

2设O为坐标原点,证明∠OMA=∠OMB. 解析1由已知得F1,0,l的方程为x=1. 由已知可得,点A的坐标为或. 又M2,0,所以AM的方程为y=-x+或y=x-. 2证明当l与x轴重合时,∠OMA=∠OMB=0. 当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线, 所以∠OMA=∠OMB. 当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为 y=kx-1k≠0,Ax1,y1,Bx2,y2, 则x10,且经过F1,F2,Q是椭圆C上的动点且在圆P外,过点Q作圆P的切线,切点为M,当|QM|的最大值为时,求t的值. 解析1设椭圆的方程为+=1ab0. 依题意可知,2b==4,所以b=2. 又c=1,故a2=b2+c2=5, 故椭圆C的方程为+=1. 2设Qx0,y0,圆P的方程为x2+y-t2=t2+1. 因为PM⊥QM,所以 |QM|== =. 若-4t≤-2,即t≥, 当y0=-2时,|QM|取得最大值, |QM|max==, 解得t=-2,即00的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,点A是椭圆上任意一点,△AF1F2的周长为4+2. 1求椭圆C的方程;

2过点Q-4,0任作一动直线l交椭圆C于M,N两点,记=λ,若在线段MN上取一点R,使得=-λ,则当直线l转动时,点R在某一定直线上运动,求该定直线的方程. 解析1因为△AF1F2的周长为4+2, 所以2a+2c=4+2,即a+c=2+. 又椭圆的圆心率e==,所以a=2,c=, 所以b2=a2-c2=1. 所以椭圆C的方程为+y2=1. 2由题意可知,直线l的斜率必存在. 故可设直线l的方程为y=kx+4,Mx1,y1,Nx2,y2, 由消去y,得1+4k2x2+32k2x+64k2-4=0, 由根与系数的关系,得x1+x2=,x1x2=, 由=λ,得-4-x1,-y1=λ4+x2,y2, 所以-4-x1=λx2+4, 所以λ=-. 设点R的坐标为x0,y0, 由=-λ,得x0-x1,y0-y1=-λx2-x0,y2-y0, 所以x0-x1=-λx2-x0, 解得x0===. 而2x1x2+4x1+x2=2+4=-, x1+x2+8=+8=, 所以x0=-1. 故点R在定直线x=-1上. [能力挑战] 7.[2019豫北名校联考]已知椭圆C+=1ab0的离心率为,以原点O为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆与直线2x-y+6=0相切. 1求椭圆C的标准方程;

2已知点A,B为动直线y=kx-2k≠0与椭圆C的两个交点,问在x轴上是否存在定点E,使得2+为定值若存在,试求出点E的坐标和定值;
若不存在,请说明理由. 解析1由e=,即=,得c=a,* 由已知得圆的方程为x2+y2=a2, 又圆与直线2x-y+6=0相切, 所以a==,代入*式得c=2, 所以b2=a2-c2=2,所以椭圆C的标准方程为+=1. 2存在.由得1+3k2x2-12k2x+12k2-6=0.设Ax1,y1,Bx2,y2,则x1+x2=,x1x2=,假设在x轴上存在定点Em,0, 使得2+=+=为定值, 则=x1-m,y1x2-m,y2=x1-mx2-m+y1y2=k2+1x1x2-2k2+mx1+x2+4k2+m2=的值与k无关, ∴3m2-12m+10=3m2-6,得m=. 此时,2+=m2-6=-, 所以在x轴上存在定点E, 使得2+为定值,且定值为-.