专题跟踪检测(十四)圆锥曲线的综合问题1.(2018·武汉调研)已知抛物线C:x2=2py(p>0)和定点M(0,1),设过点M的动直线交抛物线C于A,B两点,抛物线C在A,B处的切线的交点为N.(1)若N在以AB为直径的圆上,求p的值;(2)若△ABN的面积的最小值为4,求抛物线C的方程.解:设直线AB:y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),将直线AB的方程代入抛物线C的方程得x2-2pkx-2p=0,则x1+x2=2pk,x1x2=-2p.①(1)由x2=2py得y′=,则A,B处的切线斜率的乘积为=-, 点N在以AB为直径的圆上,∴AN⊥BN,∴-=-1,∴p=2.(2)易得直线AN:y-y1=(x-x1),直线BN:y-y2=(x-x2),联立结合①式,解得即N(pk,-1).所以|AB|=|x2-x1|=·=·,点N到直线AB的距离d=,则S△ABN=·|AB|·d=≥2,当k=0时,取等号, △ABN的面积的最小值为4,∴2=4,∴p=2,故抛物线C的方程为x2=4y.2.(2019届高三·河北“五个一名校联盟”模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+y2=1,点P(x1,y1),Q(x2,y2)是椭圆C上两个动点,直线OP,OQ的斜率分别为k1,k2,若m=,n=,m·n=0.(1)求证:k1·k2=-;(2)试探求△POQ的面积S是否为定值,并说明理由.解:(1)证明: k1,k2存在,∴x1x2≠0, m·n=0,∴+y1y2=0,∴k1·k2==-.(2)①当直线PQ的斜率不存在,即x1=x2,y1=-y2时,由=-,得-y=0,又由P(x1,y1)在椭圆上,得+y=1,∴|x1|=,|y1|=,∴S△POQ=|x1|·|y1-y2|=1.②当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为y=kx+b(b≠0).由得(4k2+1)x2+8kbx+4b2-4=0,Δ=64k2b2-4(4k2+1)(4b2-4)=16(4k2+1-b2)>0,∴x1+x2=,x1x2=. +y1y2=0,∴+(kx1+b)(kx2+b)=0,得2b2-4k2=1,满足Δ>0.∴S△POQ=·|PQ|=|b|=2|b|·=1.∴△POQ的面积S为定值.3.(2018·长春质检)如图,在矩形ABCD中,|AB|=4,|AD|=2,O为AB的中点,P,Q分别是AD和CD上的点,且满足①=,②直线AQ与BP的交点在椭圆E:+=1(a>b>0)上.(1)求椭圆E的方程;(2)设R为椭圆E的右顶点,M为椭圆E第一象限部分上一点,作MN垂直于y轴,垂足为N,求梯形ORMN面积的最大值.解:(1)设AQ与BP的交点为G(x,y),P(-2,y1),Q(x1,2),由题可知,=. kAG=kAQ,kBG=kBP,∴=,=-,从而有=-=-,整理得+y2=1,即椭圆E的方程为+y2=1.(2)由(1)知R(2,0),设M(x0,y0),则y0=,从而梯形ORMN的面积S=(2+x0)y0=,令t=2+x0,则20,u=4t3-t4单调递增,当t∈(3,4)时,u′<0,u=4t3-t4单调递减,所以当t=3时,u取得最大值,则S也取得最大值,最大值为.4.已知抛物线E:y2=2px(p>0),直线x=my+3与E交于A,B两点,且OA·OB=6,其中O为坐标原点.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点C的坐标为(-3,0),记直线CA,CB的斜率分别为k1,k2,证明:+-2m2为定值.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立消去x,整理得y2-2pmy-6p=0,则y1+y2=2pm,y1y2=-6p,x1x2==9,由OA·OB=x1x2+y1y2=9-6p=6,解得p=,所以y2=x.(2)证明:由题意得k1==,k2==,所以=m+,=m+,所以+-2m2=2+2-2m2=2m2+12m+36-2m2=12m·+36·.由(1)可知:y1+y2=2pm=m,y1y2=-6p=-3,所以+-2m2=12m·+36·=24,所以+-2m2为定值.5.(2018·惠州调研)已知C为圆(x+1)2+y2=8的圆心,P是圆上的动点,点Q在圆的半径CP上,且有点A(1,0)和AP上的点M,满足MQ·AP=0,AP=2AM.(1)当点P在圆上运动时,求点Q的轨迹方程;(2)若斜率为k的直线l与圆x2+y2=1相切,与(1)中所求点Q的轨迹交于不同的两点F,H,O是坐标原点,且≤OF·OH≤,求k的取值范围.解:(1)由题意知MQ是线段AP的垂直平分线,所以|CP|=|QC|+|QP|=|QC|+|QA|=2>|CA|=2,所以点Q的轨迹是以点C,A为焦点,焦距为2,长轴长为2的椭圆,所以a=,c=1,b==1,故点Q的轨迹方程是+y2=1.(2)设直线l:y=kx+t,F(x1,y1),H(x2,y2),直线l与圆x2+y2=1相切⇒=1⇒t2=k2+1.联立⇒(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,则Δ=16k2t2-4(1+2k2)(2t2-2)=8...