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2022年高考数学乙卷-理20

  2022-12-16 17:38:06  

(12分)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过A(0,2)B(321)两点.
(1)求E的方程;
(2)设过点P(1,2)的直线交EMN两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足MT=TH.证明:直线HN过定点.
分析:(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0n>0mn),将AB两点坐标代入即可求解;(2)由A(0,2),B(32,1)可得线段AB:y=23x2,①若过P(1,2)的直线的斜率不存在,直线为x=1,代入椭圆方程,根据MT=TH即可求解;②若过P(1,2)的直线的斜率存在,设kxy(k+2)=0M(x1y1)N(x2y2),联立{kxy(k+2)=0x23+y24=1,得(3k2+4)x26k(2+k)x+3k(k+4)=0,结合韦达定理和已知条件即可求解.
解答:解:(1)设E的方程为mx2+ny2=1(m>0n>0mn)
A(0,2),B(32,1)两点代入得{4n=194m+n=1
解得m=13n=14
E的方程为x23+y24=1
(2)由A(0,2),B(32,1)可得线段AB:y=23x2
(1)若过点P(1,2)的直线斜率不存在,直线x=1.代入x23+y24=1
可得M(1,263)N(1,263),将y=263代入y=23x2,可得T(6+3,263),得到H(26+5263)求得HN 方程:y=(2+263)x2,过点(0,2)
②若过P(1,2)的直线的斜率存在,设kxy(k+2)=0M(x1y1)N(x2y2)
联立{kxy(k+2)=0x23+y24=1,得(3k2+4)x26k(2+k)x+3k(k+4)=0
故有{x1+x2=6k(2+k)3k2+4x1x2=3k(4+k)3k2+4{y1+y2=8(2+k)3k2+4y1y2=4(4+4k2k2)3k2+4
x1y2+x2y1=x1(kx2k2)+x2(kx1k2)
=kx1x2kx12x1+kx1x2kx22x2
=2kx1x2(k+2)(x1+x2)
=2k3k(4+k)3k2+4(k+2)6k(2+k)3k2+4
=24k3k2+4
x1y2+x2y1=24k3k2+4()
联立{y=y1y=23x2,可得T(3y12+3,y1),H(3y1+6x1,y1)
可求得此时HN:yy2=y1y23y1+6x1x2(xx2)
(0,2)代入整理得2(x1+x2)6(y1+y2)+x1y2+x2y13y1y212=0
()代入,得24k+12k2+96+48k24k4848k+24k236k248=0
显然成立.
综上,可得直线HN过定点(0,2)
点评:本题考查了直线与椭圆的综合应用,属于中档题.

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