第二篇专题六第3讲圆锥曲线的综合应用[限时训练·素能提升](限时50分钟,满分48分)解答题(本题共4小题,每小题12分,共48分)1.(2018·浙江)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)设P(x0,y0),A,B.因为PA,PB的中点在抛物线上,所以y1,y2为方程=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.2.(2018·全国卷Ⅲ)已知斜率为k的直线l与椭圆C:+=1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0).(1)证明:k<-;(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FP+FA+FB=0.证明:|FA|,|FP|,|FB|成等差数列,并求该数列的公差.解析(1)证明设A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,+=1.两式相减,并由=k得+·k=0.由题设知=1,=m,于是k=-.①由题设得00,解得k<0或0b>0)的离心率为,直线4x+3y-5=0与以坐标原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆相切.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若A为椭圆C的下顶点,M,N为椭圆C上异于A的两点,直线AM与AN的斜率之积为1.①求证:直线MN恒过定点,并求出该定点的坐标;②若O为坐标原点,求OM·ON的取值范围.解析(1)由题意可得离心率e==,又直线4x+3y-5=0与圆x2+y2=b2相切,所以b==1,结合a2-b2=c2,解得a=,所以椭圆C的标准方程为+x2=1.(2)①设M(x1,y1),N(x2,y2),由题意知A(0,-),又直线AM与AN的斜率之积为1,所以·=1,即有x1x2=y1y2+(y1+y2)+3,由题意可知直线MN的斜率存在且不为0,设直线MN:y=kx+t(k≠0),代入椭圆方程,消去y可得(3+k2)x2+2ktx+t2-3=0,所以x1x2=,x1+x2=-,y1+y2=k(x1+x2)+2t=2t-=,y1y2=k2x1x2+kt(x1+x2)+t2=k2·+kt+t2=,所以=++3,化简得t2+3t+6=0,解得t=-2(-舍去),则直线MN的方程为y=kx-2,即直线MN恒过定点,该定点的坐标为(0,-2).②由①可得OM·ON=x1x2+y1y2=+==,由(3+k2)x2+2ktx+t2-3=0,可得Δ=4k2t2-4(t2-3)(3+k2)=48k2-36(3+k2)>0,解得k2>9.令3+k2=m,则m>12,且k2=m-3,所以==-3,由m>12,可得-3<-3<.则OM·ON的取值范围是.