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2023年高考数学新高考Ⅱ-21

  2023-07-08 11:20:59  

(12分)已知双曲线C中心为坐标原点,左焦点为(250),离心率为5
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为A1A2,过点(4,0)的直线与C的左支交于MN两点,M在第二象限,直线MA1NA2交于P,证明P在定直线上.
分析:(1)根据已知条件,结合双曲线的性质,即可求解;
(2)设出直线MN的方程,并与双曲线C联立,再结合韦达定理,推得x1+x2=32m4m21x1x2=484m21,设出MA1NA2直线方程,再联立方程,即可求解.
解:(1)双曲线C中心为原点,左焦点为(250),离心率为5
{c2=a2+b2c=25e=ca=5,解得{a=2b=4
故双曲线C的方程为x24y216=1
(2)证明:过点(4,0)的直线与C的左支交于MN两点,
则可设直线MN的方程为x=my4M(x1y1)N(x2y2)
C的左,右顶点分别为A1A2
A1(2,0)A2(2,0)
联立{x=my44x2y2=16,化简整理可得,(4m21)y232my+48=0
故△=(32m)24×48×(4m21)=256m2+192>04m210
y1+y2=32m4m21y1y2=484m21
直线MA1的方程为y=y1x1+2(x+2),直线NA2方程y=y2x22(x2)
x+2x2=y2(x1+2)y1(x22)=y2(my12)y1(my26)
=my1y22(y1+y2)+2y1my1y26y1
=m484m21232m4m21+2y1m484m216y1
=16m4m21+2y148m4m216y1=13
x+2x2=13,解得x=1
所以xP=1
故点P在定直线x=1上运动.
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合,考查转化能力,属于难题.

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