第2讲综合大题部分1.(2017·高考全国卷Ⅰ)设A,B为曲线C:y=上两点,A与B的横坐标之和为4.(1)求直线AB的斜率;(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.解析:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≠x2,y1=,y2=,x1+x2=4,于是直线AB的斜率k===1.(2)由y=,得y′=.设M(x3,y3),由题设知=1,解得x3=2,于是M(2,1).设直线AB的方程为y=x+m,故线段AB的中点为N(2,2+m),|MN|=|m+1|.将y=x+m代入y=得x2-4x-4m=0.当Δ=16(m+1)>0,即m>-1时,x1,2=2±2.从而|AB|=|x1-x2|=4.由题设知|AB|=2|MN|,即4=2(m+1),解得m=7.所以直线AB的方程为y=x+7.2.(2018·高考全国卷Ⅰ)设抛物线C:y2=2x,点A(2,0),B(-2,0),过点A的直线l与C交于M,N两点.(1)当l与x轴垂直时,求直线BM的方程;(2)证明:∠ABM=∠ABN.解析:(1)当l与x轴垂直时,l的方程为x=2,可得点M的坐标为(2,2)或(2,-2).所以直线BM的方程为y=x+1或y=-x-1.(2)证明:当l与x轴垂直时,AB为MN的垂直平分线,所以∠ABM=∠ABN.当l与x轴不垂直时,设l的方程为y=k(x-2)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),则x1>0,x2>0.由得ky2-2y-4k=0,可知y1+y2=,y1y2=-4.直线BM,BN的斜率之和为kBM+kBN=+=.①将x1=+2,x2=+2及y1+y2,y1y2的表达式代入①式分子,可得x2y1+x1y2+2(y1+y2)===0.所以kBM+kBN=0,可知BM,BN的倾斜角互补,所以∠ABM=∠ABN.综上,∠ABM=∠ABN.3.(2017·高考全国卷Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP=NM.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=-3上,且OP·PQ=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.解析:(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),NP=(x-x0,y),NM=(0,y0).由NP=NM得x0=x,y0=y.因为M(x0,y0)在C上,所以+=1.因此点P的轨迹方程为x2+y2=2.(2)证明:由题意知F(-1,0).设Q(-3,t),P(m,n),则OQ=(-3,t),PF=(-1-m,-n),OQ·PF=3+3m-tn,OP=(m,n),PQ=(-3-m,t-n).由OP·PQ=1得-3m-m2+tn-n2=1,又由(1)知m2+n2=2,故3+3m-tn=0.所以OQ·PF=0,即OQ⊥PF.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.1.已知动圆M恒过点(0,1),且与直线y=-1相切.(1)求圆心M的轨迹方程;(2)动直线l过点P(0,-2),且与点M的轨迹交于A,B两点,点C与点B关于y轴对称,求证:直线AC恒过定点.解析:(1)由题意得点M与点(0,1)的距离始终等于点M与直线y=-1的距离,由抛物线定义知圆心M的轨迹为以点(0,1)为焦点,直线y=-1为准线的抛物线,则=1,p=2.∴圆心M的轨迹方程为x2=4y.(2)证明:由题意知直线l的斜率存在,设直线l:y=kx-2,设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(-x2,y2),由得x2-4kx+8=0,∴x1+x2=4k,x1x2=8.kAC===,直线AC的方程为y-y1=(x-x1).即y=y1+(x-x1)=x-+=x+, x1x2=8,∴y=x+=x+2,则直线AC恒过点(0,2).2.已知椭圆E:+=1(a>b>0),过点(0,1)且离心率为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线l:y=x+m与椭圆E交于A,C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x轴的交点为N,问B,N两点间的距离是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,请说明理由.解析:(1)由题意可知,椭圆的焦点在x轴上,椭圆过点(0,1),则b=1.由椭圆的离心率e===,解得a=2,所以椭圆E的标准方程为+y2=1.(2)设A(x1,y1),C(x2,y2),线段AC的中点为M(x0,y0).由整理得x2+2mx+2m2-2=0.由Δ=(2m)2-4(2m2-2)=8-4m2>0,解得-