北师大版高中数学选择性必修第一册第二章圆锥曲线章末综合提升课件+学案+检测+答案

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(共86张PPT)
第二章 圆锥曲线
章末综合提升
巩固层·知识整合
提升层·题型探究
类型1 圆锥曲线的定义
1.圆锥曲线的定义、标准方程及简单的几何性质是本章的基础.对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义”是一种重要的解题策略.
2.圆锥曲线定义的应用技巧
(1)在求动点的轨迹方程时,若所求动点的轨迹符合圆锥曲线的定义,则可由定义法求其轨迹方程.
(2)焦点三角形问题,常用圆锥曲线的定义及解三角形的知识解决.
(3)在抛物线中,常利用定义实现“到焦点的距离”和“到准线的距离”的相互转化.
[思路点拨] (1)根据定义法求解.(2)焦点三角形问题一般是利用圆锥曲线的定义,并结合解三角形的知识求解.
类型2 圆锥曲线的方程
一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤.
(1)定形:指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置.
(2)定式:根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用.
(3)定量:由题设中的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小.


类型3 圆锥曲线的性质
圆锥曲线的几何性质,主要指图形的范围、对称性,以及顶点坐标、焦点坐标、中心坐标、离心率、准线、渐近线以及几何元素a,b,c,e之间的关系等,要树立用性质解题的思想,它可以简化求解过程.


类型4 直线与圆锥曲线的位置关系
1.将直线方程与圆锥曲线方程联立,化简后得到关于x(或y)的一元二次方程,则直线与圆锥曲线的位置关系可用判别式来判断.
2.解题时要注意掌握一些基本的解题规律和技巧,如在研究直线与圆锥曲线的公共点个数问题时,不要仅由判别式Δ来进行判断,还要注意二次项系数是否为0;涉及弦长问题时,利用弦长公式及根与系数的关系求解,而对于焦点弦问题,则结合圆锥曲线的定义求解;解决有关中点弦问题时常常运用“点差法”使运算过程得以简化.
3.常见定值问题的处理方法
(1)先表示:确定一个(或两个)变量为核心变量,注意:通常这个核心变量要有一定的几何意义,比如直线的斜率、截距,曲线上点的坐标,将所求表达式用核心变量进行表示;
(2)后化简:对表达式进行化简,在化简的过程中,尽量做到整体代入,以便简化运算.
4.圆锥曲线中的最值与范围问题的解法总体上主要有两种,一是几何方法,即通过利用圆锥曲线的定义、几何性质以及平面几何中的知识与方法等进行求解;
二是代数方法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)变量的函数,然后利用函数、不等式等知识进行求解.
5.解决圆锥曲线中的取值范围问题的两种方法
(1)利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
(2)构建关于待求量的不等式,通过解不等式求其范围.常见构建不等式的方法是:利用判别式构造不等关系;利用已知的不等关系构造不等式;利用圆锥曲线的范围构造不等式.
角度1 “点差法”
【例4】 求以(1,-1)为中点的抛物线y2=8x的弦所在直线的方程.
[思路点拨] 要求过点(1,-1)的弦所在的直线方程,只需求出斜率即可,用“点差法”求直线的斜率.
章末综合测评(一) 动量守恒定律
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章末综合测评(二) 圆锥曲线
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A [由椭圆的定义知,△ABF2的周长为4×5=20.]
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3.若双曲线过点(m,n)(m>n>0),且渐近线方程为y=±x,则双曲线的焦点(  )
A.在x轴上
B.在y轴上
C.在x轴或y轴上
D.无法判断是否在坐标轴上

A [∵m>n>0,∴点(m,n)在第一象限且在直线y=x的下方,故焦点在x轴上.]
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13.圆(x-1)2+y2=25的圆心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点F重合,A为两曲线的交点,则原点到直线AF的距离为________.

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19类型1 圆锥曲线的定义
1.圆锥曲线的定义、标准方程及简单的几何性质是本章的基础.对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义”是一种重要的解题策略.
2.圆锥曲线定义的应用技巧
(1)在求动点的轨迹方程时,若所求动点的轨迹符合圆锥曲线的定义,则可由定义法求其轨迹方程.
(2)焦点三角形问题,常用圆锥曲线的定义及解三角形的知识解决.
(3)在抛物线中,常利用定义实现“到焦点的距离”和“到准线的距离”的相互转化.
【例1】 (1)已知点A(1,0)和圆B:(x+1)2+y2=16.P是圆上任一点,则线段AP的垂直平分线l与线段PB的交点M的轨迹方程是________.
(2)若F1,F2是双曲线=1的左、右焦点,点M在双曲线上,且满足|MF1|=5|MF2|,则△MF1F2的面积等于________.
[思路点拨] (1)根据定义法求解.(2)焦点三角形问题一般是利用圆锥曲线的定义,并结合解三角形的知识求解.
[尝试解答] ________________________________________________________
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类型2 圆锥曲线的方程
一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤.
(1)定形:指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置.
(2)定式:根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用.
(3)定量:由题设中的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小.
【例2】 (1)已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线右支上一点,且直线PF2的斜率为2,△PF1F2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为(  )
A.=1     B.=1
C.=1   D.=1
(2)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆C的长轴长与焦距之和为6,则椭圆C的标准方程为(  )
A.=1   B.=1
C.+y2=1   D.=1
[尝试解答] ________________________________________________________
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类型3 圆锥曲线的性质
圆锥曲线的几何性质,主要指图形的范围、对称性,以及顶点坐标、焦点坐标、中心坐标、离心率、准线、渐近线以及几何元素a,b,c,e之间的关系等,要树立用性质解题的思想,它可以简化求解过程.
【例3】 (1)已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,-4),点(-6,4)在该双曲线上,则该双曲线的离心率为(  )
A.4   B.3
C.2   D.
(2)设B是椭圆C:=1(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围是(  )
A.   B.
C.   D.
[尝试解答] ________________________________________________________
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类型4 直线与圆锥曲线的位置关系
1.将直线方程与圆锥曲线方程联立,化简后得到关于x(或y)的一元二次方程,则直线与圆锥曲线的位置关系可用判别式来判断.
2.解题时要注意掌握一些基本的解题规律和技巧,如在研究直线与圆锥曲线的公共点个数问题时,不要仅由判别式Δ来进行判断,还要注意二次项系数是否为0;涉及弦长问题时,利用弦长公式及根与系数的关系求解,而对于焦点弦问题,则结合圆锥曲线的定义求解;解决有关中点弦问题时常常运用“点差法”使运算过程得以简化.
3.常见定值问题的处理方法
(1)先表示:确定一个(或两个)变量为核心变量,注意:通常这个核心变量要有一定的几何意义,比如直线的斜率、截距,曲线上点的坐标,将所求表达式用核心变量进行表示;
(2)后化简:对表达式进行化简,在化简的过程中,尽量做到整体代入,以便简化运算.
4.圆锥曲线中的最值与范围问题的解法总体上主要有两种,一是几何方法,即通过利用圆锥曲线的定义、几何性质以及平面几何中的知识与方法等进行求解;
二是代数方法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)变量的函数,然后利用函数、不等式等知识进行求解.
5.解决圆锥曲线中的取值范围问题的两种方法
(1)利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
(2)构建关于待求量的不等式,通过解不等式求其范围.常见构建不等式的方法是:利用判别式构造不等关系;利用已知的不等关系构造不等式;利用圆锥曲线的范围构造不等式.
 “点差法”
【例4】 求以(1,-1)为中点的抛物线y2=8x的弦所在直线的方程.
[思路点拨] 要求过点(1,-1)的弦所在的直线方程,只需求出斜率即可,用“点差法”求直线的斜率.
[尝试解答] ________________________________________________________
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 定点与定值问题
【例5】 已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,点A(-2,0)在C上.
(1)求C的方程;
(2)过点(-2,3)的直线交C于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴的交点分别为M,N,证明:线段MN的中点为定点.
[尝试解答] ________________________________________________________
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 最值与范围问题
【例6】 已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足=9,求直线OQ斜率的最大值.
[尝试解答] ________________________________________________________
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)章末综合测评(二) 圆锥曲线
(满分:150分 时间:120分钟)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.椭圆=1的右焦点到直线y=x的距离是(  )
A.   B.
C.1   D.
2.椭圆=1的焦点为F1,F2,AB是过椭圆焦点F1的弦,则△ABF2的周长是(  )
A.20   B.12
C.10   D.6
3.若双曲线过点(m,n)(m>n>0),且渐近线方程为y=±x,则双曲线的焦点(  )
A.在x轴上
B.在y轴上
C.在x轴或y轴上
D.无法判断是否在坐标轴上
4.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=(  )
A.   B.
C.   D.
5.椭圆C:+y2=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA1斜率的取值范围是[1,2],那么直线PA2斜率的取值范围是(  )
A.   B.
C.   D.
6.方程5=|3x-4y-6|表示的曲线为(  )
A.抛物线   B.椭圆
C.双曲线   D.圆
7.已知F1,F2是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且∠F1PF2=60°,|PF1|=3|PF2|,则C的离心率为(  )
A.   B.
C.   D.
8.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为(  )
A.=1   B.=1
C.=1   D.=1
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知椭圆C1:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1,椭圆C1的上顶点为M,且=0,双曲线C2和椭圆C1有相同焦点,且双曲线C2的离心率为e2,P为曲线C1与C2的一个公共点.若∠F1PF2=,则下列各项正确的是(  )
A.=2   B.e1e2=
C.=   D.=1
10.抛物线C:y2=4x的准线为l,P为C上动点.过P作⊙A:x2+(y-4)2=1的一条切线,Q为切点.过P作l的垂线,垂足为B.则(  )
A.l与⊙A相切
B.当P,A,B三点共线时,|PQ|=
C.当|PB|=2时,PA⊥AB
D.满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个
11.双曲线=1的离心率为e1,双曲线=1的离心率为e2,则e1+e2的值不可能是(  )
A.3   B.2
C.   D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知圆C过双曲线=1的一个顶点和一个焦点,且圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是________.
13.圆(x-1)2+y2=25的圆心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点F重合,A为两曲线的交点,则原点到直线AF的距离为________.
14.已知椭圆C:=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则△ADE的周长是______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知双曲线-y2=1,求过点A (3,-1)且被点A平分的弦MN所在直线的方程.
16.(15分)在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与C交于A,B两点.
(1)写出C的方程;
(2)若⊥,求k的值;
17.(15分)已知直线x-2y+1=0与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,|AB|=4.
(1)求p;
(2)设F为C的焦点,M,N为C上两点,且=0,求△MFN面积的最小值.
18.(17分)在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(-,0),F2(,0),点M满足|MF1|-|MF2|=2,记M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)设点T在直线x=上,过T的两条直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,且|TA|·|TB|=|TP|·|TQ|,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
19.(17分)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D,过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,=3.
(1)求C的方程;
(2)设直线MD,ND与C的另一个交点分别为A,B,记直线MN,AB的倾斜角分别为α,β.当α-β取得最大值时,求直线AB的方程.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)类型1 圆锥曲线的定义
1.圆锥曲线的定义、标准方程及简单的几何性质是本章的基础.对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义”是一种重要的解题策略.
2.圆锥曲线定义的应用技巧
(1)在求动点的轨迹方程时,若所求动点的轨迹符合圆锥曲线的定义,则可由定义法求其轨迹方程.
(2)焦点三角形问题,常用圆锥曲线的定义及解三角形的知识解决.
(3)在抛物线中,常利用定义实现“到焦点的距离”和“到准线的距离”的相互转化.
【例1】 (1)已知点A(1,0)和圆B:(x+1)2+y2=16.P是圆上任一点,则线段AP的垂直平分线l与线段PB的交点M的轨迹方程是________.
(2)若F1,F2是双曲线=1的左、右焦点,点M在双曲线上,且满足|MF1|=5|MF2|,则△MF1F2的面积等于________.
[思路点拨] (1)根据定义法求解.(2)焦点三角形问题一般是利用圆锥曲线的定义,并结合解三角形的知识求解.
(1)=1 (2)3 [(1)如图所示,连接MA.
∵M为线段AP的垂直平分线l上的一点,∴|MP|=|MA|.
于是|MB|+|MA|=|MB|+|MP|=|BP|=4.又|BA|=2,
∴点M的轨迹是以B,A为焦点的椭圆,设其方程为=1(a>b>0).
由题意知a=2,c=1,∴b2=a2-c2=3.
故点M的轨迹方程为=1.
(2)由已知,得a2=16,b2=9,c2=25,
所以a=4,c=5.
由于点M在双曲线上,且|MF1|=5|MF2|,则M在右支上,根据双曲线定义,有|MF1|-|MF2|=2a=8,所以|MF1|=10,|MF2|=2,
而|F1F2|=2c=10,
则△MF1F2为等腰三角形,取MF2中点为N,连接F1N,
则F1N⊥MF2,且|F1N|==3,
从而=×2×3=3.]
类型2 圆锥曲线的方程
一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤.
(1)定形:指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置.
(2)定式:根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用.
(3)定量:由题设中的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小.
【例2】 (1)已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线右支上一点,且直线PF2的斜率为2,△PF1F2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为(  )
A.=1     B.=1
C.=1   D.=1
(2)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆C的长轴长与焦距之和为6,则椭圆C的标准方程为(  )
A.=1   B.=1
C.+y2=1   D.=1
(1)C (2)D [(1)如图,由题意可知,点P必落在第四象限,∠F1PF2=90°,
设|PF2|=m,∠PF2F1=θ1,∠PF1F2=θ2,由=tan θ1=2,所以sin θ1=,
因为∠F1PF2=90°,所以=-1,则=-,即tan θ2=,sin θ2=,由正弦定理可得,|PF1|∶|PF2|∶|F1F2|=sin θ1∶sin θ2∶sin 90°=2∶1∶,则由|PF2|=m,得|PF1|=2m,|F1F2|=2c=m,
由=|PF1|·|PF2|=·2m·m=8,得m=2,则|PF2|=2,|PF1|=4,|F1F2|=2c=2,c=,
由双曲线的定义可得,|PF1|-|PF2|=2a=2,所以a=,b==2,
所以双曲线的方程为=1.故选C.
(2)依题意得=,2a+2c=6,解得a=2,c=1,则b=,所以椭圆C的标准方程为=1.]
类型3 圆锥曲线的性质
圆锥曲线的几何性质,主要指图形的范围、对称性,以及顶点坐标、焦点坐标、中心坐标、离心率、准线、渐近线以及几何元素a,b,c,e之间的关系等,要树立用性质解题的思想,它可以简化求解过程.
【例3】 (1)已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,-4),点(-6,4)在该双曲线上,则该双曲线的离心率为(  )
A.4   B.3
C.2   D.
(2)设B是椭圆C:=1(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围是(  )
A.   B.
C.   D.
(1)C (2)C [(1)设F1(0,-4),F2(0,4),P(-6,4),
则|F1F2|=2c=8,|PF1|==10,|PF2|==6,
则2a=|PF1|-|PF2|=10-6=4,则e==2.
故选C.
(2)设P(x0,y0),由题意知B(0,b),
因为=1,a2=b2+c2,
所以|PB|2=+(y0-b)2=+(y0-b)2=-++a2+b2,
因为-b≤y0≤b,当-≤-b,
即b2≥c2时=4b2,
即|PB|max=2b,符合题意,
由b2≥c2可得a2≥2c2,即0当->-b,
即b2即+a2+b2≤4b2,
化简得,(c2-b2)2≤0,
显然该不等式不成立.故选C.]
类型4 直线与圆锥曲线的位置关系
1.将直线方程与圆锥曲线方程联立,化简后得到关于x(或y)的一元二次方程,则直线与圆锥曲线的位置关系可用判别式来判断.
2.解题时要注意掌握一些基本的解题规律和技巧,如在研究直线与圆锥曲线的公共点个数问题时,不要仅由判别式Δ来进行判断,还要注意二次项系数是否为0;涉及弦长问题时,利用弦长公式及根与系数的关系求解,而对于焦点弦问题,则结合圆锥曲线的定义求解;解决有关中点弦问题时常常运用“点差法”使运算过程得以简化.
3.常见定值问题的处理方法
(1)先表示:确定一个(或两个)变量为核心变量,注意:通常这个核心变量要有一定的几何意义,比如直线的斜率、截距,曲线上点的坐标,将所求表达式用核心变量进行表示;
(2)后化简:对表达式进行化简,在化简的过程中,尽量做到整体代入,以便简化运算.
4.圆锥曲线中的最值与范围问题的解法总体上主要有两种,一是几何方法,即通过利用圆锥曲线的定义、几何性质以及平面几何中的知识与方法等进行求解;
二是代数方法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)变量的函数,然后利用函数、不等式等知识进行求解.
5.解决圆锥曲线中的取值范围问题的两种方法
(1)利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
(2)构建关于待求量的不等式,通过解不等式求其范围.常见构建不等式的方法是:利用判别式构造不等关系;利用已知的不等关系构造不等式;利用圆锥曲线的范围构造不等式.
 “点差法”
【例4】 求以(1,-1)为中点的抛物线y2=8x的弦所在直线的方程.
[思路点拨] 要求过点(1,-1)的弦所在的直线方程,只需求出斜率即可,用“点差法”求直线的斜率.
[解] 设弦的两端点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

由得
kAB=.⑤
由②-①,得(y2+y1)(y2-y1)=8(x2-x1),
∴=.
将④⑤代入上式,可得kAB=-4.
∴弦所在直线的方程为y+1=-4(x-1),
即4x+y-3=0.
 定点与定值问题
【例5】 已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,点A(-2,0)在C上.
(1)求C的方程;
(2)过点(-2,3)的直线交C于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴的交点分别为M,N,证明:线段MN的中点为定点.
[解] (1)因为点A(-2,0)在C上,所以=1,得b2=4.
因为椭圆的离心率e==,所以c2=a2,又a2=b2+c2=4+a2,所以a2=9,c2=5,
故椭圆C的方程为=1.
(2)证明:由题意知,直线PQ的斜率存在且小于0,设lPQ:y-3=k(x+2),k<0,P(x1,y1),Q(x2,y2),
由得(4k2+9)x2+(16k2+24k)x+16k2+48k=0,
则Δ=(16k2+24k)2-4(4k2+9)(16k2+48k)=-36×48k>0,
故x1+x2=-,x1x2=.
直线AP:y=(x+2),令x=0,解得yM=,同理得yN=,
则yM+yN=2×
=2×
=2×
=2×
=2×
=6.
所以MN的中点的纵坐标为=3,所以MN的中点为定点(0,3).
 最值与范围问题
【例6】 已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足=9,求直线OQ斜率的最大值.
[解] (1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,准线方程为x=-,
由题意,该抛物线焦点到准线的距离为=p=2,所以该抛物线的方程为y2=4x.
(2)设Q(x0,y0),则=9=(9-9x0,-9y0),
所以P(10x0-9,10y0),由P在抛物线上可得(10y0)2=4(10x0-9),即x0=,所以直线OQ的斜率kOQ===,
当y0=0时,kOQ=0;
当y0≠0时,kOQ=,
当y0>0时,因为25y0+≥2=30,
此时0即y0=时,等号成立;
当y0<0时,kOQ<0;
综上,直线OQ的斜率的最大值为.
章末综合测评(二) 圆锥曲线
(满分:150分 时间:120分钟)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.椭圆=1的右焦点到直线y=x的距离是(  )
A.   B.
C.1   D.
B [右焦点F(1,0),∴d=.]
2.椭圆=1的焦点为F1,F2,AB是过椭圆焦点F1的弦,则△ABF2的周长是(  )
A.20   B.12
C.10   D.6
A [由椭圆的定义知,△ABF2的周长为4×5=20.]
3.若双曲线过点(m,n)(m>n>0),且渐近线方程为y=±x,则双曲线的焦点(  )
A.在x轴上
B.在y轴上
C.在x轴或y轴上
D.无法判断是否在坐标轴上
A [∵m>n>0,∴点(m,n)在第一象限且在直线y=x的下方,故焦点在x轴上.]
4.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=(  )
A.   B.
C.   D.
D [设A(x1,y1),B(x2,y2),易知x1>0,x2>0,y1>0,y2>0.由得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,Δ=(4k2-8)2-16k4=-64k2+64>0,所以0根据抛物线的定义得,|FA|=x1+=x1+2,|FB|=x2+2.因为|FA|=2|FB|,所以x1=2x2+2, ②
由①②得x2=1(x2=-2舍去),所以B(1,2),代入y=k(x+2)得k=.]
5.椭圆C:+y2=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA1斜率的取值范围是[1,2],那么直线PA2斜率的取值范围是(  )
A.   B.
C.   D.
C [由椭圆C:+y2=1的方程得a2=2,b2=1.
由椭圆的性质可知=-=-.
∴=.
∵∴∈.]
6.方程5=|3x-4y-6|表示的曲线为(  )
A.抛物线   B.椭圆
C.双曲线   D.圆
A [由已知得=,根据抛物线的定义,方程5=|3x-4y-6|表示的曲线为抛物线.]
7.已知F1,F2是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且∠F1PF2=60°,|PF1|=3|PF2|,则C的离心率为(  )
A.   B.
C.   D.
A [设|PF2|=m,|PF1|=3m,则|F1F2|==m,所以C的离心率e=====.]
8.双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为(  )
A.=1   B.=1
C.=1   D.=1
D [不妨取渐近线y=x,此时直线PF2的方程为y=-(x-c),与y=x联立,
解得即P.
因为直线PF2与渐近线y=x垂直,所以PF2的长度即为点F2(c,0)到直线y=x(即bx-ay=0)的距离,由点到直线的距离公式,得|PF2|===b,所以b=2.
因为F1(-c,0),P,且直线PF1的斜率为,所以=,化简得=,又b=2,c2=a2+b2,所以=,整理得a2-2a+2=0,即(a-)2=0,解得a=.
所以双曲线的方程为=1,故选D.]
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知椭圆C1:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1,椭圆C1的上顶点为M,且=0,双曲线C2和椭圆C1有相同焦点,且双曲线C2的离心率为e2,P为曲线C1与C2的一个公共点.若∠F1PF2=,则下列各项正确的是(  )
A.=2   B.e1e2=
C.=   D.=1
BD [因为=0且||=||,所以△MF1F2为等腰直角三角形.
设椭圆的半焦距为c,则c=b=a,所以e1=.
在焦点△PF1F2中,∠F1PF2=,设|PF1|=x,|PF2|=y,双曲线C2的实半轴长为a′,
则故xy=c2,故(x-y)2=x2+y2-xy-xy=,所以(a′)2=,即e2=,
故=,e1e2===1,故选BD.]
10.抛物线C:y2=4x的准线为l,P为C上动点.过P作⊙A:x2+(y-4)2=1的一条切线,Q为切点.过P作l的垂线,垂足为B.则(  )
A.l与⊙A相切
B.当P,A,B三点共线时,|PQ|=
C.当|PB|=2时,PA⊥AB
D.满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个
ABD [A选项,抛物线y2=4x的准线为x=-1,
⊙A的圆心(0,4)到直线x=-1的距离显然是1,等于圆的半径,故准线l与⊙A相切,A选项正确;
B选项,当P,A,B三点共线时,即PA⊥l,则P的纵坐标yP=4,由=4xP,得到xP=4,故P(4,4),
此时切线长|PQ|===,B选项正确;
C选项,当|PB|=2时,xP=1,此时=4xP=4,故P(1,2)或P(1,-2),
当P(1,2)时,A(0,4),B(-1,2),kPA==-2,kAB==2,不满足kPAkAB=-1;
当P(1,-2)时,A(0,4),B(-1,-2),kPA==-6,kAB==6,
不满足kPAkAB=-1;
于是PA⊥AB不成立,C选项错误;
D选项,法一:利用抛物线定义转化
根据抛物线的定义,|PB|=|PF|,又F(1,0),
于是|PA|=|PB|时,P点的存在性问题转化成|PA|=|PF|时P点的存在性问题,
A(0,4),F(1,0),AF中点为,AF中垂线的斜率为-=,
于是AF的中垂线方程为y=,与抛物线方程y2=4x联立可得y2-16y+30=0,
Δ=162-4×30=136>0,即AF的中垂线和抛物线有两个交点,
即存在两个P点,使得|PA|=|PF|,D选项正确.
法二:设点直接求解
设P,由PB⊥l可得B(-1,t),又A(0,4),|PA|=|PB|,
根据两点间的距离公式,得=+1,整理得t2-16t+30=0,
Δ=162-4×30=136>0,则关于t的方程有两个解,
即存在两个这样的P点,D选项正确.
故选ABD.]
11.双曲线=1的离心率为e1,双曲线=1的离心率为e2,则e1+e2的值不可能是(  )
A.3   B.2
C.   D.
CD [(e1+e2)2=+2e1e2=+2×=2++2≥2+2+2×2=8,当且仅当a=b时取等号.故选CD.]
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知圆C过双曲线=1的一个顶点和一个焦点,且圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是________.
 [由双曲线的几何性质易知圆C过双曲线同一支上的顶点和焦点,所以圆C的圆心的横坐标为4.故圆心坐标为.易求它到双曲线中心的距离为.]
13.圆(x-1)2+y2=25的圆心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点F重合,A为两曲线的交点,则原点到直线AF的距离为________.
 [由题意知,圆(x-1)2+y2=25的圆心为F(1,0),故=1,即p=2,所以抛物线方程为y2=4x.
由可得x2+2x-24=0,
故x=4或x=-6(舍去),
故A(4,±4),故直线AF的方程为y=±(x-1),即4x-3y-4=0或4x+3y-4=0,
故原点到直线AF的距离为d==.]
14.已知椭圆C:=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则△ADE的周长是______.
13 [∵椭圆的离心率为e==,∴a=2c,∴b2=a2-c2=3c2,
∴椭圆的方程为=1,即3x2+4y2-12c2=0,不妨设左焦点为F1,右焦点为F2,如图所示,∵|AF2|=a,|OF2|=c,a=2c,∴∠AF2O=,
∴△AF1F2为正三角形,∵过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,DE为线段AF2的垂直平分线,∴直线DE的斜率为,斜率倒数为,直线DE的方程:x=y-c,代入椭圆方程3x2+4y2-12c2=0,整理化简得13y2-6 cy-9c2=0,
判别式Δ=(6c)2+4×13×9c2=62×16×c2,
∴|DE|=|y1-y2|=2×=2×6×4×=6,
∴c=,得a=2c=,
∵DE为线段AF2的垂直平分线,根据对称性,|AD|=|DF2|,|AE|=|EF2|,∴△ADE的周长等于△F2DE的周长,利用椭圆的定义得到△F2DE的周长为|DF2|+|EF2|+|DE|=|DF1|+|DF2|+|EF1|+|EF2|=2a+2a=4a=13.]
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知双曲线-y2=1,求过点A (3,-1)且被点A平分的弦MN所在直线的方程.
[解] 法一:由题意知直线的斜率存在,故可设直线方程为y+1=k(x-3),即y=kx-3k-1,
由消去y,
整理得(1-4k2)x2+8k(3k+1)x-36k2-24k-8=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),∴x1+x2=.
∵A(3,-1)为MN的中点,
∴=3,即=3,解得k=-.
当k=-时,满足Δ>0,符合题意,∴所求直线MN的方程为y=-x+,即3x+4y-5=0.
法二:设M(x1,y1),N(x2,y2),∵M,N均在双曲线上,

两式相减,得=,
∴=.
∵点A平分弦MN,∴x1+x2=6,y1+y2=-2.
∴kMN===-.
经验证,该直线MN存在.
∴所求直线MN的方程为y+1=-(x-3),即3x+4y-5=0.
16.(15分)在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与C交于A,B两点.
(1)写出C的方程;
(2)若⊥,求k的值;
[解] (1)设P,由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以(0,-),(0,)为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴b==1,
故曲线C的方程为x2+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
消去y并整理,得(k2+4)x2+2kx-3=0,Δ>0,
故x1+x2=-,x1x2=-.
若⊥,即x1x2+y1y2=0.
而y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
于是x1x2+y1y2=-+1=0,
化简得-4k2+1=0,所以k=±.
17.(15分)已知直线x-2y+1=0与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,|AB|=4.
(1)求p;
(2)设F为C的焦点,M,N为C上两点,且=0,求△MFN面积的最小值.
[解] (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),
把x=2y-1代入y2=2px,得y2-4py+2p=0,
由Δ1=16p2-8p>0,得p>.
由根与系数的关系,可得y1+y2=4p,y1y2=2p,
所以|AB|===4,解得p=2或p=-(舍去),
故p=2.
(2)设M(x3,y3),N(x4,y4),由(1)知抛物线C:y2=4x,则点F(1,0).
因为=0,所以∠MFN=90°,则S△MFN=|MF||NF|=(x3+1)(x4+1)=(x3x4+x3+x4+1). (*)
①当直线MN的斜率不存在时,点M与点N关于x轴对称,
因为∠MFN=90°,
所以直线MF与直线NF的斜率一个是1,另一个是-1.
不妨设直线MF的斜率为1,则MF:y=x-1,
由得x2-6x+1=0,
得或
代入(*)式计算易得,当x3=x4=3-2时,△MFN的面积取得最小值,为4(3-2).
②当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为y=kx+m,易知k≠0.
由得k2x2-(4-2km)x+m2=0,
Δ2=(4-2km)2-4m2k2>0,得mk<1,

y3y4=(kx3+m)(kx4+m)=k2x3x4+mk(x3+x4)+m2=.
又=(x3-1,y3)·(x4-1,y4)=x3x4-(x3+x4)+1+y3y4=0,
所以+1+=0,化简得m2+k2+6km=4.
所以S△MFN=(x3x4+x3+x4+1)


=+2+1.
令t=,则S△MFN=t2+2t+1,
因为m2+k2+6km=4,
所以+6+1=>0,
即t2+6t+1>0,得t>-3+2或t<-3-2,
从而得S△MFN=t2+2t+1>12-8=4(3-2).
综上所述,△MFN面积的最小值为4(3-2).
18.(17分)在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(-,0),F2(,0),点M满足|MF1|-|MF2|=2,记M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)设点T在直线x=上,过T的两条直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,且|TA|·|TB|=|TP|·|TQ|,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
[解] (1)因为|MF1|-|MF2|=2<|F1F2|=2,
所以点M的轨迹C是以F1,F2分别为左、右焦点的双曲线的右支.
设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),
半焦距为c,则2a=2,c=,
得a=1,b2=c2-a2=16,
所以点M的轨迹C的方程为x2-=1(x≥1).
(2)设T,由题意可知直线AB,PQ的斜率均存在且不为0,设直线AB的方程为y-t=k1(k1≠0),直线PQ的方程为y-t=k2(k2≠0),

得x2-2k1x--16=0.
设A(xA,yA),B(xB,yB),xA>,xB>,
易知≠0,
则xAxB=,xA+xB=,
所以|TA|==,
|TB|==,
则|TA|·|TB|==(1+=(1+)·=.
同理得|TP|·|TQ|=.
因为|TA|·|TB|=|TP|·|TQ|,
所以
所以
即又k1≠k2,所以k1=-k2,
即k1+k2=0.
故直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.
19.(17分)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D,过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,=3.
(1)求C的方程;
(2)设直线MD,ND与C的另一个交点分别为A,B,记直线MN,AB的倾斜角分别为α,β.当α-β取得最大值时,求直线AB的方程.
[解] (1)抛物线的准线为x=-,当MD与x轴垂直时,点M的横坐标为p,
此时=p+=3,所以p=2,
所以抛物线C的方程为y2=4x.
(2)设,直线MN:x=my+1,
由 可得y2-4my-4=0,Δ>0,y1y2=-4.
当直线MN的斜率存在时,
由斜率公式可得kMN==,kAB==,
直线MD:x=·y+2,代入抛物线方程可得y2-·y-8=0,
Δ>0,y1y3=-8,所以y3=2y2,同理可得y4=2y1,
所以kAB=
又因为直线MN,AB的倾斜角分别为α,β,
所以kAB=tan β==,
若要使α-β最大,则β∈,
设kMN=2kAB=2k>0,则tan ====,当且仅当=2k即k=时,等号成立,
所以当α-β最大时,kAB=,设直线AB:x=y+n,
代入抛物线方程可得y2-4y-4n=0,
Δ>0,y3y4=-4n=4y1y2=-16,所以n=4,
所以直线AB:x=y+4.
当直线MN斜率不存在时,α=β=90°,α-β=0°,tan (α-β)<.
综上,直线AB的方程为x=y+4,即x-y-4=0.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)章末综合测评(二)
1.B [右焦点F(1,0),∴d=.]
2.A [由椭圆的定义知,△ABF2的周长为4×5=20.]
3.A [∵m>n>0,∴点(m,n)在第一象限且在直线y=x的下方,故焦点在x轴上.]
4.D [设A(x1,y1),B(x2,y2),易知x1>0,x2>0,y1>0,y2>0.由得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,Δ=(4k2-8)2-16k4=-64k2+64>0,所以0根据抛物线的定义得,|FA|=x1+=x1+2,|FB|=x2+2.因为|FA|=2|FB|,所以x1=2x2+2, ②
由①②得x2=1(x2=-2舍去),所以B(1,2),代入y=k(x+2)得k=.]
5.C [由椭圆C:+y2=1的方程得a2=2,b2=1.
由椭圆的性质可知·.
∴.
∵∈[1,2],∴.]
6.A [由已知得 ,根据抛物线的定义,方程5=|3x-4y-6|表示的曲线为抛物线.]
7.A [设|PF2|=m,|PF1|=3m,则|F1F2|=m,所以C的离心率e=.]
8.D [不妨取渐近线y=x,此时直线PF2的方程为y=-(x-c),与y=x联立,解得.
因为直线PF2与渐近线y=x垂直,所以PF2的长度即为点F2(c,0)到直线y=x(即bx-ay=0)的距离,由点到直线的距离公式,得|PF2|==b,所以b=2.
因为F1(-c,0),P,且直线PF1的斜率为,所以,化简得,又b=2,c2=a2+b2,所以,整理得a2-2a+2=0,即(a-)2=0,解得a==1,故选D.]
9.BD [因为·|,所以△MF1F2为等腰直角三角形.
设椭圆的半焦距为c,则c=b=a,所以e1=.
在焦点△PF1F2中,∠F1PF2=,设|PF1|=x,|PF2|=y,双曲线C2的实半轴长为a',
则c2,故(x-y)2=x2+y2-xy-xy=,所以(a')2=,即e2=,
故,e1e2==2,=1,故选BD.]
10.ABD [A选项,抛物线y2=4x的准线为x=-1,
☉A的圆心(0,4)到直线x=-1的距离显然是1,等于圆的半径,故准线l与☉A相切,A选项正确:
B选项,当P,A,B三点共线时,即PA⊥l,则P的纵坐标yP=4,由=4xP,得到xP=4,故P(4,4),
此时切线长|PQ|=,B选项正确:
C选项,当|PB|=2时,xP=1,此时=4xP=4,故P(1,2)或P(1,-2),
当P(1,2)时,A(0,4),B(-1,2),kPA==-2,kAB==2,不满足kPAkAB=-1:
当P(1,-2)时,A(0,4),B(-1,-2),kPA==-6,kAB==6,
不满足kPAkAB=-1:
于是PA⊥AB不成立,C选项错误:
D选项,法一:利用抛物线定义转化
根据抛物线的定义,|PB|=|PF|,又F(1,0),
于是|PA|=|PB|时,P点的存在性问题转化成|PA|=|PF|时P点的存在性问题,
A(0,4),F(1,0),AF中点为,AF中垂线的斜率为-,于是AF的中垂线方程为y=,与抛物线方程y2=4x联立可得y2-16y+30=0,
Δ=162-4×30=136>0,即AF的中垂线和抛物线有两个交点,
即存在两个P点,使得|PA|=|PF|,D选项正确.
法二:设点直接求解
设P,由PB⊥l可得B(-1,t),又A(0,4),|PA|=|PB|,根据两点间的距离公式,得+1,
整理得t2-16t+30=0,
Δ=162-4×30=136>0,则关于t的方程有两个解,
即存在两个这样的P点,D选项正确.
故选ABD.]
11.CD [(e1+e2)2=+2e1e2 =≥2+2+2×2=8,当且仅当a=b时取等号.故选CD.]
12. [由双曲线的几何性质易知圆C过双曲线同一支上的顶点和焦点,所以圆C的圆心的横坐标为4.故圆心坐标为.]
13. [由题意知,圆(x-1)2+y2=25的圆心为F(1,0),故=1,即p=2,所以抛物线方程为y2=4x.
由可得x2+2x-24=0,
故x=4或x=-6(舍去),
故A(4,±4),故直线AF的方程为y=±(x-1),即4x-3y-4=0或4x+3y-4=0,
故原点到直线AF的距离为d=.]
14.13 [∵椭圆的离心率为e=,∴a=2c,∴b2=a2-c2=3c2,
∴椭圆的方程为=1,即3x2+4y2-12c2=0,不妨设左焦点为F1,右焦点为F2,如图所示,
∵|AF2|=a,|OF2|=c,a=2c,
∴∠AF2O=,
∴△AF1F2为正三角形,∵过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,DE为线段AF2的垂直平分线,∴直线DE的斜率为,斜率倒数为,直线DE的方程:x=y-c,代入椭圆方程3x2+4y2-12c2=0,整理化简得13y2-6 cy-9c2=0,
判别式Δ=(6 c)2+4×13×9c2=62×16×c2,
∴|DE|=|y1-y2|=2×=6,∴c=,得a=2c=,
∵DE为线段AF2的垂直平分线,根据对称性,|AD|=|DF2|,|AE|=|EF2|,∴△ADE的周长等于△F2DE的周长,利用椭圆的定义得到△F2DE的周长为|DF2|+|EF2|+|DE|=|DF1|+|DF2|+|EF1|+|EF2|=2a+2a=4a=13.]
15.解:法一:由题意知直线的斜率存在,故可设直线方程为y+1=k(x-3),即y=kx-3k-1,
由 消去y,
整理得(1-4k2)x2+8k(3k+1)x-36k2-24k-8=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),∴x1+x2=.
∵A(3,-1)为MN的中点,
∴=3,即=3,解得k=-.
当k=-时,满足Δ>0,符合题意,∴所求直线MN的方程为y=-,即3x+4y-5=0.
法二:设M(x1,y1),N(x2,y2),∵M,N均在双曲线上,

两式相减,得,
∴.
∵点A平分弦MN,∴x1+x2=6,y1+y2=-2.
∴kMN=.
经验证,该直线MN存在.
∴所求直线MN的方程为y+1=-(x-3),即3x+4y-5=0.
16.解:(1)设P,由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以(0,-),(0,)为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴b==1,
故曲线C的方程为x2+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
消去y并整理,得(k2+4)x2+2kx-3=0,Δ>0,
故x1+x2=-,x1x2=-.
若,即x1x2+y1y2=0.
而y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
于是x1x2+y1y2=-+1=0,
化简得-4k2+1=0,所以k=±.
17.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),
把x=2y-1代入y2=2px,得y2-4py+2p=0,
由Δ1=16p2-8p>0,得p>.
由根与系数的关系,可得y1+y2=4p,y1y2=2p,
所以|AB|=··,解得p=2或p=-(舍去),
故p=2.
(2)设M(x3,y3),N(x4,y4),由(1)知抛物线C:y2=4x,则点F(1,0).
因为·=0,所以∠MFN=90°,则S△MFN=(x3+1)(x4+1)=(x3x4+x3+x4+1). (*)
①当直线MN的斜率不存在时,点M与点N关于x轴对称,因为∠MFN=90°,
所以直线MF与直线NF的斜率一个是1,另一个是-1.
不妨设直线MF的斜率为1,则MF:y=x-1,
由得x2-6x+1=0,

代入(*)式计算易得,当x3=x4=3-2时,△MFN的面积取得最小值,为4(3-2).
②当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为y=kx+m,易知k≠0.
由得k2x2-(4-2km)x+m2=0,
Δ2=(4-2km)2-4m2k2>0,得mk<1,

y3y4=(kx3+m)(kx4+m)=k2x3x4+mk(x3+x4)+m2=.
又·=(x3-1,y3)·(x4-1,y4)=x3x4-(x3+x4)+1+y3y4=0,
所以=0,化简得m2+k2+6km=4.
所以S△MFN=(x3x4+x3+x4+1)

=+2+1.
令t=,则S△MFN=t2+2t+1,
因为m2+k2+6km=4,
所以+6+1=>0,
即t2+6t+1>0,得t>-3+2,
从而得S△MFN=t2+2t+1>12-8=4(3-2).
综上所述,△MFN面积的最小值为4(3-2).
18.解:(1)因为|MF1|-|MF2|=2<|F1F2|=2,
所以点M的轨迹C是以F1,F2分别为左、右焦点的双曲线的右支.
设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),
半焦距为c,则2a=2,c=,
得a=1,b2=c2-a2=16,
所以点M的轨迹C的方程为x2-=1(x≥1).
(2)设T,由题意可知直线AB,PQ的斜率均存在且不为0,设直线AB的方程为y-t=k1(k1≠0),直线PQ的方程为y-t=k2(k2≠0),

得(16-)x2-2k1-16=0.
设A(xA,yA),B(xB,yB),xA>,xB>,
易知16-≠0,
则xAxB=,xA+xB=,
所以|TA|=,
|TB|=,
则|TA|·|TB|==(1+=(1+)·=.
同理得|TP|·|TQ|=.
因为|TA|·|TB|=|TP|·|TQ|,
所以,
所以,
即,又k1≠k2,所以k1=-k2,
即k1+k2=0.
故直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.
19.解:(1)抛物线的准线为x=-,当MD与x轴垂直时,点M的横坐标为p,
此时=3,所以p=2,
所以抛物线C的方程为y2=4x.
(2)设M,N,A,B,直线MN:x=my+1,
由 可得y2-4my-4=0,Δ>0,y1y2=-4.
当直线MN的斜率存在时,
由斜率公式可得kMN=,kAB=,
直线MD:x=·y+2,代入抛物线方程可得y2-·y-8=0,
Δ>0,y1y3=-8,所以y3=2y2,同理可得y4=2y1,
所以kAB=,
又因为直线MN,AB的倾斜角分别为α,β,
所以kAB=tan β=,
若要使α-β最大,则β∈,
设kMN=2kAB=2k>0,则tan,
当且仅当时,等号成立,
所以当α-β最大时,kAB=,设直线AB:x=y+n,
代入抛物线方程可得y2-4y-4n=0,
Δ>0,y3y4=-4n=4y1y2=-16,所以n=4,
所以直线AB:x=y+4.
当直线MN斜率不存在时,α=β=90°,α-β=0°,tan(α-β)<.
综上,直线AB的方程为x=y+4,即x-y-4=0.
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