第2讲综合大题部分1.已知在平面直角坐标系中,动点P(x,y)(x≥0)到点N(1,0)的距离比到y轴的距离大1.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)若过点M(2,0)的直线与轨迹C相交于A,B两点,设点Q在直线x+y-1=0上,且满足OA+OB=tOQ(O为坐标原点),求实数t的最小值.解析:(1)因为点P(x,y)(x≥0)到点N(1,0)的距离比到y轴的距离大1,所以|PN|-1=|x|,将点P坐标代入,并整理得y2=4x.故点P的轨迹C的方程是y2=4x.(2)由题意知直线AB的斜率存在且与抛物线y2=4x有两个交点,设直线AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x,y),由得k2x2-4(k2+1)x+4k2=0(k≠0).Δ=16(2k2+1)>0恒成立,所以x1+x2=,x1·x2=4,因为OA+OB=tOQ,所以(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),即x==,y====,又点Q在x+y-1=0上,所以+-1=0.所以t=4(++1)=4(+)2+3≥3.故实数t的最小值为3.2.已知在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的长轴长为4,离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过右焦点F作一条不与坐标轴平行的直线l,若l交椭圆C于A、B两点,点A关于原点O的对称点为D,求△ABD的面积的取值范围.解析:(1)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的长轴长为4,离心率为,∴2a=4,e==,又a2-b2=c2,∴a=2,b=,则椭圆C的标准方程为+=1.(2)∵D是点A关于原点的对称点,∴原点O是线段AD的中点,则S△ABD=2S△ABO=2××|AB|×dO=|AB|×dO(dO为点O到直线l的距离),由直线l过右焦点F,且不与坐标轴平行,可设直线l:x=my+1,m≠0,联立方程得得(3m2+4)y2+6my-9=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则得|AB|=|y1-y2|==.又dO=,则S△ABD=×===,令t=∈(1,+∞),则y=3t+在(1,+∞)上单调递增,则3t+∈(4,+∞),则S△ABD=∈(0,3),即△ABD的面积的取值范围为(0,3).3.(2018·高考浙江卷)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.(1)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.解析:(1)证明:设P(x0,y0),A(y,y1),B(y,y2).因为PA,PB的中点在抛物线上,所以y1,y2为方程()2=4·即y2-2y0y+8x0-y=0的两个不同的实根.所以y1+y2=2y0,因此,PM垂直于y轴.(2)由(1)可知所以|PM|=(y+y)-x0=y-3x0,|y1-y2|=2.因此,△PAB的面积S△PAB=|PM|·|y1-y2|=(y-4x0).因为x+=1(x0<0),所以y-4x0=-4x-4x0+4∈[4,5],因此,△PAB面积的取值范围是[6,].4.(2018·高考天津卷)设椭圆+=1(a>b>0)的右顶点为A,上顶点为B,已知椭圆的离心率为,|AB|=.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l:y=kx(k<0)与椭圆交于P,Q两点,l与直线AB交于点M,且点P,M均在第四象限.若△BPM的面积是△BPQ面积的2倍,求k的值.解析:(1)设椭圆的焦距为2c,由已知有=,又由a2=b2+c2,可得2a=3b.由|AB|==,从而a=3,b=2.所以,椭圆的方程为+=1.(2)设点P的坐标为(x1,y1),点M的坐标为(x2,y2),由题意知,x2>x1>0,点Q的坐标为(-x1,-y1).由△BPM的面积是△BPQ面积的2倍,可得|PM|=2|PQ|,从而x2-x1=2[x1-(-x1)],即x2=5x1.易知直线AB的方程为2x+3y=6,由方程组消去y,可得x2=.由方程组消去y,可得x1=.由x2=5x1,可得=5(3k+2),两边平方,整理得18k2+25k+8=0,解得k=-,或k=-.当k=-时,x2=-9<0,不合题意,舍去;当k=-时,x2=12,x1=,符合题意.所以,k的值为-.