考点过关检测(二十三)1.(2020届高三·唐山联考)已知F为抛物线E:y2=4x的焦点,过点P(0,2)作两条互相垂直的直线m,n,直线m交E于不同的两点A,B,直线n交E于不同的两点C,D,记直线m的斜率为k
(1)求k的取值范围;(2)设线段AB,CD的中点分别为点M,N,证明:直线MN过定点Q(2,0).解:(1)由题设可知k≠0,所以直线m的方程为y=kx+2,与y2=4x联立,整理得ky2-4y+8=0
①由Δ1=16-32k>0,解得k0,解得k>0或k0),其准线方程为x=-, P(4,m)到焦点的距离等于点P到准线的距离,∴4+=5,∴p=2
∴抛物线C的方程为y2=4x
(2)把M(t,4)代入抛物线C的方程,得16=4t,∴t=4,∴M(4,4).由题易知直线DE的斜率不为0,设直线DE的方程为x=ky+n,联立消去x,得y2-4ky-4n=0,Δ=16k2+16n>0,①设D(x1,y1),E(x2,y2),则y1+y2=4k,y1y2=-4n
MD⊥ME,∴MD·ME=(x1-4,y1-4)·(x2-4,y2-4)=x1x2-4(x1+x2)+16+y1y2-4(y1+y2)+16=·-4+16+y1y2-4(y1+y2)+16=-(y1+y2)2+3y1y2-4(y1+y2)+32=n2-16k2-12n+32-16k=0,即n2-12n+32=16k2+16k,得(n-6)2=4(2k+1)2,∴n-6=±2(2k+1),得n=4k+8或n=-4k+4,当n=4k+8时,代入①式满足Δ>0,∴直线DE的方程为x=ky+4k+8=k(y+4)+8,直线过定点(8,-4).当n=-4k+4时,代入①式,当k≠2时,Δ>0,此时直线DE的方程为x=k(y-4)+4,直线过定点(4,4),不合题意,舍去.∴直线过定点(8,-4).4.已知椭圆C:+=