2018高考数学复习4.4 2018高考数学复习突破 高考中的圆锥曲线问题
2018年高考数学圆锥曲线的综合问题

y y2 x x 2x 1 =-9· 1 2 =-9· M =(-9)· ,kl· kOM=-9(常数). 2 yM x1 x2 y1 y2 kOM
所以直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值. 解法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),中点M(x0,y0),
(去伪存真).
2.(2015课标Ⅱ,20,12分,0.145)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与
C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值; (2)若l过点 , m ,延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜 率;若不能,说明理由.
因为直线l过点 , m ,所以l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k>0,k≠3.
由(1)得OM的方程为y=- x. 设点P的横坐标为xP.
9 km k 2 m2 y x, 2 x 由 得 = ,即xP= 2 . k P 2 9 k 81 2 2 2 3 k 9 9 x y m m(3 k ) m 的坐标代入l的方程得b= 将点 , ,m 3 3 k ( k 3)m . 因此xM= 3(k 2 9)
m 3
解析 (1)解法一:设直线l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM). 将y=kx+b代入9x2+y2=m2得(k2+9)x2+2kbx+b2-m2=0,故
x x2 kb 9b = ,yM=kxM+b= . 2 2 k 9 k 9 2 yM 9 于是直线OM的斜率kOM= =- ,即kOM· k=-9. xM k
高考数学圆锥曲线大题所有题型解法

高考数学圆锥曲线大题所有题型解法
高考数学圆锥曲线大题的题型多种多样,以下是常见的几种题型和解法:
1.求圆锥曲线的方程:通过给定的条件,根据圆锥曲线的定义和性质,可以求出圆锥曲线的方程。
例如,已知圆锥曲线的焦点、准线或者过定点的直线方程,可以根据定义和性质求出圆锥曲线的方程。
2.求圆锥曲线的性质:通过已知的条件,可以利用圆锥曲线的性质来求解问题。
例如,已知圆锥曲线的焦点和准线,可以求出其焦距、离心率等性质。
3.求直线与圆锥曲线的交点:通过已知的直线方程和圆锥曲线的方程,可以求出它们的交点。
可以将直线方程代入圆锥曲线方程,解方程得到交点的坐标。
4.求切线和法线:通过已知的条件,可以求出圆锥曲线上某点的切线和法线方程。
例如,已知圆锥曲线上一点的坐标,可以求出该点处的切线和法线方程。
5.求曲线的参数方程:对于给定的圆锥曲线方程,可以通过变量替换的方法,将其转化为参数方程。
例如,对于抛物线,可以令y=xt^2,将方程转化为参数方程。
这些只是一些常见的题型和解法,实际上高考数学圆锥曲线大
题的题型和解法还有很多,需要根据具体的题目来进行分析和解决。
掌握圆锥曲线的基本定义、性质和常见的解题方法,能够更好地应对这类题目。
2018年高考数学专题40离心率的求值或取值范围问题黄金解题模板

专题40 离心率的求值或取值范围问题【高考地位】圆锥曲线的离心率是近年高考的一个热点,有关离心率的试题,究其原因,一是贯彻高考命题“以能力立意”的指导思想,离心率问题综合性较强,灵活多变,能较好反映考生对知识的熟练掌握和灵活运用的能力,能有效地反映考生对数学思想和方法的掌握程度;二是圆锥曲线是高中数学的重要内容,具有数学的实用性和美学价值,也是以后进一步学习的基础. 【方法点评】方法1 定义法解题模板:第一步根据题目条件求出的值第二步代入公式,求出离心率.例1.在平面直角坐标系中, 若双曲线的离心率为,则的值为.【答案】【变式演练1】点P(-3,1)在椭圆()的左准线上,过点且方向为的光线,经直线反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为()A B C D【答案】方法2 方程法解题模板:第一步设出相关未知量;第二步根据题目条件列出关于的方程;第三步化简,求解方程,得到离心率.例2. 【2018黑龙江省牡丹江市第一高级中学模拟】已知椭圆的左焦点为,右焦点为.若椭圆上存在一点,且以椭圆的短轴为直径的圆与线段相切于线段的中点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】如图,设以椭圆的短轴为直径的圆与线段相切于点,连接分别是的中点,,且,,根据椭圆的定义,,,两边平方得:,代入并化简得,,,即椭圆的离心率为,故选D.例3. 如图,,是双曲线的左、右两个焦点,若直线与双曲线交于、两点,且四边形为矩形,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.【答案】.【变式演练2】焦点在轴上的椭圆方程为,短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形,该三角形内切圆的半径为,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:由短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形的面积相等得得,,即,故选C.考点:椭圆的标准方程与几何性质.【变式演练3】【2018四川省成都市第七中学模拟】已知分别是双曲线的左、右焦点,点关于渐近线的对称点恰好落在以为圆心、为半径的圆上,则双曲线的离心率为()A. 3B.C. 2D.【答案】C方法3 借助平面几何图形中的不等关系解题模板:第一步根据平面图形的关系,如三角形两边之和大于第三边、折线段大于或等于直线段、对称的性质中的最值等得到不等关系,第二步将这些量结合曲线的几何性质用进行表示,进而得到不等式,第三步解不等式,确定离心率的范围.例4已知椭圆的中心在,右焦点为,右准线为,若在上存在点,使线段的垂直平分线经过点F,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】【解析】如果注意到形助数的特点,借助平面几何知识的最值构建使问题简单化.【点评】离心率的范围实质为一个不等式关系,如何构建这种不等关系?可以利用方程和垂直平分线性质构建.利用题设和平面几何知识的最值构建不等式往往使问题简单化.【变式演练4】已知椭圆与圆,若在椭圆上存在点P,使得由点P所作的圆的两条切线互相垂直,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.方法4 借助题目中给出的不等信息解题模板:第一步找出试题本身给出的不等条件,如已知某些量的范围,存在点或直线使方程成立,的范围等;第二步列出不等式,化简得到离心率的不等关系式,从而求解.例5已知F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,P为双曲线右支上的任意一点,若的最小值为8a,则双曲线的离心率e的取值范围是( )A. (1,+∞)B. (1,2]C. (1,]D. (1,3]【答案】D【解析】双曲线的左右焦点分别为为双曲线右支一的任意一点,,,当且仅当,即时取等号,,,,,故选D.【变式演练5】【2018广西贺州市桂梧高中模拟】过双曲线的右焦点作轴的垂线,与在第一象限的交点为,且直线的斜率大于2,其中为的左顶点,则的离心率的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】,,∴,∴.选B.方法5 借助函数的值域求解范围解题模板:第一步根据题设条件,如曲线的定义、等量关系等条件建立离心率和其他一个变量的函数关系式;第二步通过确定函数的定义域;第三步利用函数求值域的方法求解离心率的范围.例6. 【2018河南省郑州市第一中学模拟】已知椭圆与双曲线的焦点重合, 分别为的离心率,则的取值范围为A. B. C. D.【答案】C【变式演练6】是经过双曲线焦点且与实轴垂直的直线,是双曲线的两个顶点, 若在上存在一点,使,则双曲线离心率的最大值为()A. B. C.D.【答案】A【解析】试题分析:由题设可知,即,解之得,即,故.应选A.考点:双曲线的几何性质及运用.【高考再现】1.【2017课标II,理9】若双曲线(,)的一条渐近线被圆所截得的弦长为2,则的离心率为()A.2 B. C. D.【答案】A双曲线的离心率。
2018年高考圆锥曲线部分大题解析

1.【2018浙江21】如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线2:4C y x =上存在不同的两点,A B 满足,P A P B 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221(0)4y x x +=<上的动点,求PAB ∆面积的取值范围。
解析:(1)设2200112211(,),(,),(,)44P x y A y y B y yAP 中点满足:22102014()4()22y x y y ++= BP 中点满足:22202024:()4()22y x y y BP ++= 所以12,y y 是方程220204()4()22y x y y ++=即22000280y y y x y -+-=的两个根,所以1202y y y +=,故PM 垂直于y 轴。
(2)由(1)可知212012002,8y y y y y x y +=⋅=-所以2221200013||()384PM y y x y x =+-=-,12||y y -=因此,32212001||||(4)24PABS PM y y y x ∆=⋅-=- 因为220001(0)4y x x +=<,所以2200004444[4,5]y x x x -=--+∈ 因此,PAB ∆面积的取值范围是 1. 距离型问题(1,)(0)M m m >(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点且0FP FA FB ++=,证明:,,FP FA FB 为等差数列,并求出该数列的公差。
解析:(1)由中点弦公式22OMb k k a ⋅=-,解得34k m=-又因为点M 在椭圆内,故302m <<,故12k <- (2)由题意知2,2FA FB FM FP FM +==-,故(1,2)P m -因为点P 在椭圆上,代入可得3,14m k ==-,即3||2FP = 根据第二定义可知,1211||2,||222FA x FB x =-=- 联立22212121114371402,42874x y x x x x x x y x ⎧+=⎪⎪⇒-+=⇒+==⎨⎪=-+⎪⎩ 即121||||4()32FA FB x x +=-+= 故满足2||||||FP FA FB =+,所以,,FP FA FB 为等差数列 设其公差为d ,因为,A B 的位置不确定,则有代入得21428d d =±=±(1,)(0)M m m >(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点且0FP FA FB ++=,证明2||||||FP FA FB =+。
高考数学复习历年压轴题归类专题讲解: 圆锥曲线解答题突破(解析版)

高考数学复习历年压轴题归类专题讲解 圆锥曲线解答题突破(解析版)1.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,其离心率12e =,点P为椭圆上的一个动点,12PF F △面积的最大值为(1)求椭圆的标准方程;(2)若A ,B ,C ,D 是椭圆上不重合的四个点,AC 与BD 相交于点1F ,0AC BD ⋅=,求+AC BD 的取值范围.【答案】(1)2211612x y +=;(2)96,147⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 解:(1)由题意得,当点P 是椭圆的上、下顶点时,12PF F △的面积取最大值此时121212PF F S F F OP bc ∆=⋅⋅=所以bc = 因为12e =,所以b =4a = 所以椭圆方程为2211612x y +=(2)由(1)得椭圆方程为2211612x y +=,则1F 的坐标为(2,0)-因为0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥①当直线AC 与BD 中有一条直线斜率不存在时,易得6814AC BD +=+= ②当直线AC 斜率k 存在且0k ≠,则其方程为(2)y k x =+,设11(,)A x y ,22(,)C x y则点A 、C 的坐标是方程组22(2)11612y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩的两组解所以2222(34)1616480k x k x k +++-=所以212221221634164834k x x k k x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪⋅=⎪+⎩所以212224(1)134k AC x k+=+-=+ 此时直线BD 的方程为()12y x k=-+ 同理由221(2)11612y x k x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得2224(1)43k BD k +=+ 2222222224(1)24(1)168(1)3443(34)(43)k k k AC BD k k k k ++++=+=++++令21(0)t k k =+≠,则1t >,2168112AC BD t t+=-+ 因为1t >,所以21104t t -<≤ 所以96[,14)7AC BD +∈ 综上96[,14]7AC BD +∈2.已知椭圆C :2212x y +=.(1)曲线D :3y x =与C 相交于A ,B 两点,H 为C 上异于A ,B 的点,若直线HA 的斜率为1,求直线HB 的斜率;(2)若C 的左焦点为F ,右顶点为E ,直线l :4x =.过F 的直线l '与C 相交于P ,Q (P 在第一象限)两点,与l 相交于M ,是否存在l '使PFE △的面积等于△MPE 的面积与QFE △的面积之和.若存在,求直线l '的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)12-;(2)直线l '不存在,理由见解析(1)由已知设(),H x y ,()11,A x y ,()11,B x y --, 因为点,H A 均在椭圆C 上,所以2222x y +=,221122x y +=,两式相减得()2222112x x y y -=-,又221112211112HA HBy y y y y y k k x x x x x x -+-⋅=⋅==--+-,且1HA k =, ∴12HB k =-;(2)设()04,M y ,()33,P x y ,()44,Q x y ,则()0303111222MPE S FE y FE y FE y y =⋅⋅-⋅⋅=⋅⋅-△,312PFESFE y =⋅⋅, ()412QFESFE y =⋅⋅-, 假设存在l '使得PFE △的面积等于△MPE 的面积与QFE △的面积之和,则PFE MPE QFE S S S =+△△△,即0342y y y =+①, 设l :1x my =-,令4x =,得05y m =,∴3452y y m+=②, 把1x my =-,将之代入2212x y +=,整理得()222210m y my +--=,∴34222my y m +=+③, 34212y y m =-+④,②③联立得32522m y m m =-+,42452m y m m=-+⑤, 把⑤代入④得22252451222m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫--=- ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭, 化简得4219500m m ++=,由于此方程无解,故所求直线l '不存在.3.如图,已知椭圆2214y x +=,点()1,0F 是抛物线()220y px p =>的焦点,过点F 作直线l 交抛物线于,M N 两点,延长,MO NO 分别交椭圆于,A B 两点,记OMN ,OAB 的面积分别是12,S S .(Ⅰ)求p 的值及抛物线的准线方程;(Ⅱ)求12S S 的最小值及此时直线l 的方程. 【答案】(Ⅰ)2p =,准线方程1x =-;(2)12S S 的最小值为2,此时:1l x =. (Ⅰ)因为点()1,0F 是抛物线()220y px p =>的焦点,所以12p=,即2p =,因此该抛物线的准线方程为:1x =-; (Ⅱ)由(Ⅰ)得抛物线方程为:24y x =,根据题意,不妨令点M 在第一象限,点N 在第四象限,则点A 在第三象限,点B 在第二象限;若直线l 的斜率不存在,则:1l x =,代入24y x =可得2y =±,即()1,2M ,()1,2N -,则1122OMNS SOF MN ==⋅=;2OM k =,2ON k =-, 则直线:2OM y x =,直线:2ON y x =-,由22214y x y x =⎧⎪⎨+=⎪⎩得22122AA x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以2A A x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即A ⎛ ⎝;同理:B ⎛ ⎝,则AB x ⊥轴,因此21122OABS S==⨯⨯=; 此时122S S =,:1l x =;若直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()1y k x =-,(1,M x,(2,N x -,由()214y k x y x⎧=-⎨=⎩得()2214k x x -=,整理得()2222240k x k x k -++=, 则212224k x x k++=,121=x x ;()224224416160k k k ∆=+-=+>,所以11sin 2OMNS SOM ON MON MON ==⋅∠=∠MON MON =∠=∠;又1OM k==,2ON k ==, 所以直线:OM y x=,:ON y x =, 由2214y x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得1221x x x +=,即2111A x x x =+,则2211441A y x x x ==+,所以OA ==;同理OB =,所以21sin 2OABS SOA OB AOB AOB ==∠=∠A OB ∠=又AOB MON ∠=∠,所以12S S MON ===∠2==>=; 综上,12S S 的最小值为2,此时:1l x =.4.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0,0)x y C a ba b +=>>短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,两准线之间的距离为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线:(0,0)l y kx m k m =+>≠与椭圆C 交于P ,Q 两点,设直线OP ,OQ 的斜率分别为1k ,2k .已知212·k k k =. ①求k 的值;②当OPQ △的面积最大时,求直线PQ 的方程.【答案】(1)2214x y +=;(2)①12k =;②112y x =±.解:(1)设椭圆的焦距为2c ,则222c a b =-.因为短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,所以=c .,则22a c = 所以2a =,1b =,所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=.(2)①设1(P x ,1)y ,2(Q x ,2)y ,联立22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得222(41)8440k x kmx m +++-=, 2222644(41)(44)0k m k m ∆=-+->,化简得2241m k <+,所以122841km x x k -+=+,212244·41m x x k -=+, 又OP 的斜率111y k x =,OQ 的斜率222y k x =,所以2221212121212121212()()()·y y kx m kx m k x x km x x m k k k x x x x x x +++++====,化简得212()0km x x m ++=,所以228·041kmkm m k -+=+.又因为0m ≠,即241k =, 又0k >,所以12k =. ②由①得12k =,直线PQ 的方程为12y x m =+, 且122x x m +=-,212·22x x m =-,22m <. 又0m ≠,所以0m <<所以12PQ x ==-== 点O 到直线PQ的距离d ==,所以221(2)·122OPQm m SPQ d +-===≤=, 当且仅当222m m =-,即1m =±时,OPQ △的面积最大, 所以,直线PQ 的方程为112y x =±. 5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两焦点为1(F,2F ,且椭圆上一点P ,满足12|||4|PF PF +=,直线:l y kx m =+与椭圆C 交于A 、B 两点,与x 轴、y 轴分别交于点G 、H ,且OA OB OM λ+=.(1)求椭圆C 的方程;(2)若k =||2AB λ==,求||||HG HM ⋅的值;(3)当△OAB 面积取得最大值,且点M 在椭圆C 上时,求λ的值.【答案】(1)2214x y +=(2)3(3)λ=(1)由题意可得2,1a c b ==⇒=,∴椭圆方程为2214x y +=(2)由题意得,此时直线方程为y m =+,将其代入椭圆方程整理可得229440x m ++-=,其中()222212836441441609m m m m ∆=--=->⇒<设()()1122,,,A x y B x y ,则2121244,99m x x x x -+=-=∴12322AB x m =-==⇒=±,由椭圆具有对称性,∴不妨取32m =,则310,,,26H G M ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴3HG HM ⋅ (3)将直线方程y kx m =+代入椭圆方程整理可得()222418440k x kmx m +++-=,其中()()222222644414464160k m k m k m ∆=-+-=-+16>,设()()1122,,,A x y B x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k -+=-=++,∴12AB x=-=原点到直线的距离d=,∴()222241141ABCm k mSk∆++-=≤=+,当且仅当22412k m+=时等号成立,又()()121211,M x x y yλλ⎛⎫++⎪⎝⎭代入椭圆方程可得()()2212122214x x y yλλ+++=,其中221114xy+=,222214xy+=,∴整理得212128284x x y yλ++=再将1122,kx m y kx my=+=+代入,()()122128284kx mx m kxxλ+=+++整理得()()2221212828884k x x km x x mλ+++++=,()2222224488288844141m kmk km mk kλ-⎛⎫++-++=⎪++⎝⎭,整理得22λ=,λ=6.已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>的焦距为2,过点(-.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设椭圆的右焦点为F,定点()2,0P,过点F且斜率不为零的直线l与椭圆交于A,B两点,以线段AP为直径的圆与直线2x=的另一个交点为Q,证明:直线BQ恒过一定点,并求出该定点的坐标.【答案】(1)2212x y +=;(2)证明见解析,3(,0)2.(1)由题知2211112c a b =⎧⎪⎨+=⎪⎩ , 解得22a =,21b =, 所以椭圆C 的方程为2212x y +=;(2)设11(,)A x y ,22(,)B x y 因为直线l 的斜率不为零,令l 的方程为:1x my =+,由22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得22(2)210m y my ++-=, 则12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+, 因为以AP 为直径的圆与直线2x =的另一个交点为Q ,所以AQ PQ ⊥,则1(2,)Q y ,则2122BQ y y k x -=-,故BQ 的方程为:2112(2)2y y y y x x --=-- , 由椭圆的对称性,则定点必在x 轴上,所以令0y =,则1212121212121(2)(1)222y x y my my y y x y y y y y y -----+=+=+=+---,而12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+,12122y y my y +-=-, 所以121211322222y y y x y y +-+=+=-+=-,故直线BQ 恒过定点,且定点为3(,0)2.7.已知()()1122,,,A x y B x y 是抛物线()2:20C x py p =>上不同两点.(1)设直线:4p l y =与y轴交于点M ,若,A B 两点所在的直线方程为1y x =-,且直线:4pl y =恰好平分AMB ∠,求抛物线C 的标准方程. (2)若直线AB 与x 轴交于点P ,与y 轴的正半轴交于点Q ,且2124p y y =,是否存在直线AB ,使得113PA PB PQ+=?若存在,求出直线AB 的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)28x y =(2)AB 方程为122py x =±+.(1)设()()1122p A x ,y ,B x ,y ,M 0,4⎛⎫⎪⎝⎭,由2x 2{1py y x ==-,消去y 整理得2x 2px 2p 0-+=,则212124p 80{x x 2x x 2p pp∆=->+==, ∵直线py 4=平分AMB ∠, ∴k k 0AM BM +=, ∴1212p p y y 440x x --+=,即:12121212p px 1x 1x x p 44210x x 4x x ----+⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭,∴p 4=,满足Δ0>,∴抛物线C 标准方程为2x 8y =. (2)由题意知,直线AB 的斜率存在,且不为零, 设直线AB 的方程为:y kx b(k 0b 0)=+≠>,,由2{x 2y kx bpy=+=,得2x 2pkx 2pb 0--=, ∴2212124p k 80{x x 2x x 2pb pkpb∆=+>+==-,∴()2222121222pb x x y y ?b 2p 2p 4p -===, ∵212p y y 4=, ∴22p b 4=, ∵b 0>, ∴p b 2=.∴直线AB 的方程为:p y kx 2=+. 假设存在直线AB ,使得113PA PB PQ +=,即PQ PQ 3PA PB+=, 作AA x '⊥轴,BB x '⊥轴,垂足为A B ''、,∴121212p pPQ PQ OQ OQ y y p 22·PA PB AA BB y y 2y y ++=+'=+=', ∵()21212y y k x x p 2pk p +=++=+,212p y y 4=,∴222PQ PQp 2pk p·4k 2pPA PB 24++==+,由24k 23+=,得1k 2=±, 故存在直线AB ,使得113PA PB PQ +=,直线AB 方程为1p y x 22=±+. 8.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线l :3y x =-+与椭圆E 有且只有一个公共点T .(Ⅰ)求椭圆E 的方程及点T 的坐标;(Ⅱ)设O 是坐标原点,直线l '平行于OT ,与椭圆E 交于不同的两点A 、B ,且与直线l 交于点P ,证明:存在常数λ,使得2||||||PT PA PB λ=⋅,并求λ的值.【答案】(Ⅰ)22163x y +=,点T 坐标为(2,1);(Ⅱ)45λ=. 【解析】(Ⅰ)由已知,a =,则椭圆E 的方程为222212x y b b+=.由方程组得22312(182)0x x b -+-=.①方程①的判别式为2=24(3)b ∆-,由=0∆,得2=3b , 此时方程①的解为=2x ,所以椭圆E 的方程为22163x y +=.点T 坐标为(2,1).(Ⅱ)由已知可设直线l '的方程为1(0)2y x m m =+≠, 由方程组1{23y x m y x =+=-+,, 可得223{21.3mx my =-=+, 所以P 点坐标为(222,133m m -+),2289PT m =. 设点A ,B 的坐标分别为1122(,)(,)A x y B x y ,.由方程组22163{12x y y x m +==+,,可得2234(412)0x mx m ++-=.②方程②的判别式为2=16(92)m ∆-,由>0∆,解得m <<. 由②得212124412=,33m m x x x x -+-=.所以123m PA x ==--,同理223m PB x =--, 所以12522(2)(2)433m mPA PB x x ⋅=---- 21212522(2)(2)()433m mx x x x =---++ 225224412(2)(2)()43333m m m m -=----+ 2109m =. 故存在常数45λ=,使得2PT PA PB λ=⋅. 9.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,若椭圆经过点)1P-,且12PF F △的面积为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设斜率为1的直线l 与圆22:O x y b +=交于A ,B 两点,与椭圆C 交于C ,D 两点,且()R CD AB λλ=∈,当λ取得最小值时,求直线l 的方程并求此时λ的值.【答案】(1)22184x y +=;(2)3,y x =. 解:(1)由12PF F △的面积可得12122c ⨯⨯=.即2c =,∴224a b -=.①又椭圆C 过点)1P,∴22611a b +=.②由①②解得a =2b =.故椭圆C 的标准方程为22184x y +=.(2)由题知圆221:2O x y +=,设直线l 的方程为y x m =+,则原点到直线l的距离d =,由弦长公式可得AB ==.将y x m =+代入椭圆方程22184x y+=,得2234280x mx m ++-=,由判别式()221612280m m ∆=-->,解得m -<由直线和圆相交的条件可得d r <<,也即22m -<<,综上可得m 的取值范围是()2,2-. 设()11,C x y ,()22,D x y ,则1243m x x +=-,212283m x x -=,由弦长公式,得CD === 由CD AB λ=,得CD AB λ===∵22m -<<,∴2044m <-≤,则当0m =时,λ取得最小值3,此时直线l 的方程为y x =.10.在平面直角坐标系中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,直线():,R,0l y kx t k t k =+∈≠.(1)若椭圆C 的一条准线方程为4x =,且焦距为2,求椭圆C 的方程;(2)设椭圆C 的左焦点为F ,上顶点为A ,直线l 过点F ,且与FA 垂直,交椭圆C 于M ,N (M 在x 轴上方),若2NF FM =,求椭圆C 的离心率;(3)在(1)的条件下,若椭圆C 上存在相异两点P ,Q 关于直线l 对称,求2t 的取值范围(用k 表示).【答案】(1)22143x y +=;(2)e =(3)220,34k k ⎡⎫⎪⎢+⎣⎭.(1)设椭圆C 的半焦距为c ,因为椭圆C 的一条准线方程为4x =,且焦距为2,所以22224,22a c c a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得2,1a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩C 的方程为22143x y +=.(2)如图,因为()0,A b ,(),0F c -,所以AF b k c=, 因为直线l 过点F ,且与FA 垂直,所以直线l 的方程为bx y c c=--,与椭圆C 的方程联立得()4222324220b a c y b c y b c ++-=,因为l 过左焦点F , 所以>0∆恒成立,设()11,M x y ,()22,N x y ,则321242242124222,b c y y b a cb c y y b a c ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩(*), 因为2NF FM =, 所以212y y =-,代入(*)得32142242214222,2b c y b a cb cy b a c ⎧-=-⎪⎪+⎨⎪-=-⎪+⎩, 消去1y 并化简得4222280b a c b c +-=, 因为222b a c =-, 所以()()2222222280a ca c a a c c -+--=,即4224990c a c a -+=, 因为c e a=,所以429910e e -+=,解得2e =,所以6e ==.(3)如图,设()11,P x y ,()22,Q x y ,PQ 的中点()00,x y ,则221122221,43143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减并化简得 2121212134y y y y x x x x -+⋅=--+,即0034PQ y k x ⋅=-,因为1PQ k k=-,所以0034ky x =, 又00y kx t =+,所以004,3t x k y t⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, 因为点()00,x y 在椭圆C 的内部,所以()2243143t t k ⎛⎫- ⎪-⎝⎭+<,化简得22234k t k <+.故2t 的取值范围为220,34kk ⎡⎫⎪⎢+⎣⎭.11.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F,离心率为2,P 是椭圆上一点,且△12PF F 面积的最大值为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)过2F 且不垂直坐标轴的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,在x 轴上是否存在一点(,0)N n ,使得22||:||:AN BN AF BF =,若存在,求出点(,0)N n ,若不存在,说明理由.【答案】(1)2212x y +=;(2)(1,0)N ,过程见解析(1)121212PF F P SF F y =,由椭圆性质知当=P y b 时,△12PF F 面积最大. 由题得:22212122c b c a a b c ⎧⨯⨯=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩解得1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以椭圆方程为:2212x y +=(2)设直线方程为(1)y k x =-,1122(,),(,)A x y B x y22(1)21y x x y k =-+=⎧⎪⎨⎪⎩ 化简得2222(21)4220k x k x k +-+-= 22121222422,2121k k x x x x k k -+==++ 22||:||:AN BN AF BF =,如图,作//AM BN 交2NF 延长线与M 点, 易证得22||||AF AM BN BF =,22||:||:AN BN AF BF = AM AN ∴= 22ANF BNF ∴∠=∠所以2F N 是ANB ∠的角平分线,则有0NB NA k k +=12120y yx n x n+=-- ,1221(1)(1)0y x y x ∴-+-= 1122,y kx k y kx k =-=-1221()(1)()(1)0kx k x kx k x ∴--+--= 12212()(+)20kx x kn k x x kn ∴+++=22222242()202121k k k kn k kn k k -∴⨯+++=++ 化简得1n =所以存在点(1,0)N 满足题意.12.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的上顶点为P ,4,33b Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭是椭圆E 上的一点,以PQ 为直径的圆经过椭圆E 的右焦点F .(1)求椭圆E 的方程;(2)过椭圆E 右焦点F 且与坐标轴不垂直的直线l 与椭圆E 交于A ,B 两点,在直线2x =上是否存在一点D ,使得ABD △为等边三角形?若存在,求出等边三角形ABD △的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2212x y +=;(2.解:依据题意得22224331b a b⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,得22a =,()0,P b ,(),0F c 又2220a b c PF QF ⎧=+⎨⋅=⎩, 22224033b cb c c ⎧=+⎪⎨⎛⎫---= ⎪⎪⎝⎭⎩, 1b c ∴==, ∴椭圆的方程为2212x y +=.(2)假设在直线2x =上存在一点D 使得ABD ∆为等边三角形,设直线():1l y k x =-由()22112y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得,()2222214220k x k x k +-+-= ()()()42221642122810k k k k ∆=-+-=+>,设()11,A x y ,()22,B x y ,AB 的中点为()00,M x y则2122421k x x k ,21222221k x x k -=+ 202221k x k =+,()002121k y k x k -=-=+ )22121k AB k +∴=+.DBA △为等边三角形,所以MD 的斜率为1k-,又D 点的横坐标为2,2022221D k x k MD +∴=-=+DBA △为等边三角形,DM B ∴=)222212221221k k k k ++=++,得22k =.AB ∴=,DBA ∴△的面积为2513.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的短轴长为13.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设椭圆C 的左,右焦点分别为1F ,2F 左,右顶点分别为A ,B ,点M ,N ,为椭圆C 上位于x 轴上方的两点,且12//F M F N ,记直线AM ,BN 的斜率分别为1k ,2k ,若12320k k +=,求直线1F M 的方程.【答案】(1)22198x y (2)0y -+=(1)由题意,得2b =c 1a 3=.又222a c b -=,∴a 3=,b =c 1=.∴椭圆C 的标准方程为22x y 198+=(2)由(1),可知()A 3,0-,()B 3,0,()1F 1,0-. 据题意,直线1F M 的方程为x my 1=-记直线1F M 与椭圆的另一交点为M ',设()()111M x ,y y 0>,()22M x ,y '.∵12FM //F N ,根据对称性,得()22N x ,y --. 联立228x 9y 721x my ⎧+=⎨=-⎩,消去x ,得()228m 9y 16my 640+--=,其判别式Δ0>,∴12216m y y 8m 9+=+,12264y y 8m 9=-+.① 由123k 2k 0+=,得12123y 2y 0my 2my 2+=++,即12125my y 6y 4y 0++=.② 由①②,解得12128m y 8m 9=+,22112my 8m 9-=+ ∵1y 0>,∴m 0>.∴()()12222128m?112m 64y y 8m 98m 9--==++.∴m = ∴直线1F M的方程为x y 1=-,即y 0-+=. 14.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为F ,T 为椭圆上一点,O 为坐标原点,椭圆的离心率为,且TFO △面积的最大值为12.(1)求椭圆的方程;(2)设点()0,1A ,直线l :(1)y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ;直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若2OM ON ⋅=,求证:直线l 经过定点.【答案】(1)2212x y +=;(2)证明见解析.(1)设()00,T x y ,(c,0)F,由2c a =,可得222a c =, 依题意max 1122S cb =⋅=,所以a =1b =,所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)设()11,P x y ,()22,Q x y .联立2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩得()222124220k x ktx t +++-=,>0∆,122412kt x x k +=-+,21222212t x x k -=+,直线AP :1111y y x x --=,令0y =得111x x y -=-,即111x OM y -=-;同理可得221x ON y -=-. 因为2OM ON =,所以()12121212122111x x x x y y y y y y --==---++化简得221121t t t -=-+,解得只有0t =满足题意, 所以直线方程为y kx =,所以直线l 恒过定点(0,0).15.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,过F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,其中点A 在第一象限,AD DB =.(1)若49OD k =(O 为坐标原点),求直线l 的方程; (2)点P 在x 轴上运动,若0,2FAP π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,求点P 横坐标的取值范围.【答案】(1) 210x y --=或440x y --=;(2) [)()0,11,9;解:(1)由题意得(1,0)F ,设直线l 的方程为:1x ty =+,设()()1122,,,A x y B x y ,线段MN 的中点()00,D x y ,联立直线与抛物线的方程:214x ty y x=+⎧⎨=⎩,整理可得:2440y ty --=,可得124y y t +=,124y y =-,所以02y t =,200121x ty t =+=+,即()221,2D t t +,所以2221OD t k t =+,由题意可得224219t t =+,解得2t =或14t =, 所以直线l 的方程为:210x y --=或440x y --=;(2)0,2FAP π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,即FAP ∠恒为锐角,等价于0AF AP ⋅>,设()2110,,(1,0),,0,4y A y F P x ⎛⎫⎪⎝⎭2211011,,1,44y y AP x y AF y ⎛⎫⎛⎫=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则224222111101103110441644y y y y AP AF x y y x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=--+=++-> ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭恒成立, 令214y t =,则0t >,原式等价于203(1)0t t t x ++->,对任意的0t >恒成立,令200()(3)h t t x t x =+-+,①△220000(3)41090x x x x =--=-+<,解得:019x <<,②00302(0)0x h ⎧⎪-⎪⎨⎪⎪⎩,解得:001x , 又01x ≠,故001x <, 综上所述:0x 的取值范围[)()0,11,9.16.已知()1,0F -,Q 是圆K :222150x x y -+-=上的任意一点,线段FQ 的垂直平分线交QK 于点P .(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)过F 作E 的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,直线OM 与E 交于点C 、D ,求四边形ABCD 面积的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)6S ≤< (1)由题意可知42PF PK PQ PK FK +=+=>=, 所以动点P 的轨迹是以F 、K 为焦点且长轴长为4的椭圆.因此E 的方程为22143x y +=.(2)由题意可设AB 的方程为1x ky =-,代入2234120x y +-=,得()2234690k y ky +--=,设()11,A x y ,()22,B x y , 则122634k y y k +=+,122934y y k =-+.设1200023(,),234y y kM x y y k +==+, 2002234113434k x ky k k =-=-=-++, 所以2243,3434k M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,OM 的斜率为34k -. 直线OM 的方程为34ky x =-, 代入2234120x y +-=,解得221634x k =+,所以CD ==, 设点A ,B 到OM 的距离分别为1d ,2d ,则1d =,2d =()1212ACBDS CD d d =+===12y =-==== 所以,6S ≤<(当且仅当0k =等号成立).17.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,且12F F =过椭圆的右焦点2F 作长轴的垂线与椭圆,在第一象限交于点P ,且满足127PF PF =.(1)求椭圆的标准方程;(2)若矩形ABCD 的四条边均与椭圆相切,求该矩形面积的取值范围.【答案】(1)2214x y +=(2)[]8,10(1)由12F F =c =设2PF x =,因为127PF PF =,所以17PF x =,在Rt △12PF F 中,2221212PF PF F F =+,即224912x x =+,所以12x =, 所以284a x ==,解得2222,1a b a c ==-=,所以椭圆的标准方程为2214x y +=.(2)记矩形面积为S ,当矩形一边与坐标轴平行时,易知8S =.当矩形的边与坐标轴不平行时,根据对称性,设其中一边所在直线方程为y kx m =+,则对边所在直线方程为y kx m =-,另一边所在的直线方程为1y x n k =-+,则对边所在直线方程为1y x n k=--, 联立2244x y y kx m⎧+=⎨=+⎩,得()()222148410k x kmx m +++-=,由题意知()()222264161140k m m k ∆=--+=,整理得2241k m +=,矩形的一边长为1d =,同理2241n k +=,矩形的另一边长为2d =,122|4|1mnkS d dk=⋅==+44==44==因为0k≠,所以20k>,所以2212kk+≥(当且仅当21k=时等号成立),所以22990,142kk⎛⎤∈ ⎥⎝⎦++52,2⎛⎤⎥⎝⎦,所以(8,10]S∈.综上所述,该矩形面积的取值范围为[]8,10.18.已知椭圆2214yx+=,直线1l y kx=+:分别与x轴y轴交于,M N两点,与椭圆交于,A B两点.(1)若AM NB=,求直线l的方程;(2)若点P的坐标为()0,2,-求PAB△面积的最大值.【答案】(1)21y x=±+;(2(1)设()()1122,,,A x yB x y联立直线方程与椭圆方程有22141yxy kx⎧+=⎪⎨⎪=+⎩有()224230,k x kx++-=有12224x x kk+=-+,()1212224224k x xy yk+++==+,所以AB 中点坐标为224,44k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,(0)k ≠ 由1,0M k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,1N ,MN 中点坐标为11,22k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.因为AM NB =,所以线段MN 的中点与AB 的中点重合,有221241424k k k k ⎧-=-⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩ 解得:2k =± (2)12|3|21PABSx x =⨯⨯-=由(1)中可知12224kx x k +=-+,12243x x k =-+⋅故PABS=661==因为3,43所以6331PAB S ∆=,当0k =时PAB △面积最大.19.如图所示,椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右顶点分别为1A 、2A ,上、下顶点分别为1B 、2B ,右焦点为F ,13A F =,离心率为12.(1)求椭圆的方程;(2)过点()0,1E 作不与y 轴重合的直线l 与椭圆交于点M 、N ,直线1MB 与直线2NB 交于点T ,试讨论点T 是否在某条定直线上,若存在,求出该直线方程,若不存在,请说明理由.【答案】(1)22143x y +=;(2)存在,且定直线方程为3y =. (1)由题意可得1123c e a A F a c ⎧==⎪⎨⎪=+=⎩,解得2a =,1c =,b ∴==因此,椭圆的标准方程为22143x y +=;(2)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为1y kx =+,设点()11,M x y 、()22,N x y ,联立2213412y kx x y =+⎧⎨+=⎩,消去x 并整理得()2243880k x kx ++-=, ()()22264324396210k k k ∆=++=+>, 由韦达定理得122843k x x k +=-+,122843x x k =-+.易知点(1B、(20,B ,直线1MB的斜率为(11111kx k x +==,直线1MB的方程为1y k x = 直线2NB的斜率为(222221kx y k x x ++==,直线2NB的方程为2y k x =由1y k x =,2y k x =(112212211kx kx x x k k x ++-===,其中12122843kkx x x x k =-=++,((121221222122x x x x x x x ⎡⎤-+++++====解得3y =.因此,点T 在定直线3y =上.20.如图,焦点在x 轴上的椭圆1C 与焦点在y 轴上的椭圆2C 都过点(0,1)M ,中心都在坐标原点,且椭圆1C 与2C.(1)求椭圆1C 与椭圆2C 的标准方程;(2)过点M 且互相垂直的两直线分别与椭圆1C ,2C 交于点A ,B (点A 、B 不同于点M ),当MAB △的面积取最大值时,求直线MA ,MB 斜率的比值.【答案】(1)2213x y +=,22+31y x =;(2.(1)设椭圆2212211:1x y C a b +=,2222222:1y x C a b +=,依题意得对1C :11b =,222112123a b e e a -=⇒==,得213a ,1C ∴:2213x y +=,同理对2C :21a =,2222222233a b e e a -=⇒==,得2213b , 2C ∴:22+311x y =,即22+31y x=;(2)设直线MA MB ,的斜率分别为12k k ,, 则MA :11y k x =+,与椭圆方程联立得:2222111313031x y x k x y k x ⎧+=⎪⇒++-=⎨⎪=+⎩(), 得22113160k x k x ()++=,得1216=31A k x k -+,212131=31A k y k -++,所以2112211631(,)3131k k A k k -+-++,同理可得222222223,33k k B k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭, 所以221122222211226622=(,),,313133k k k k MA MB k k k k ⎛⎫----= ⎪++++⎝⎭,MA MB ⊥,从而可以求得611=22S MA MB ⎛⋅=- 112222222242436412334163k k k k k k 121=2313k k ++, 因为121k k =-,所以()()3112216+=31k k S k+,不妨设()()31111221+031k k k f k k >=+,,()()2341112136131k k f kk'--+=+,令()0f k '=,即4211361=0k k --+,解得2113=,3k k -=当1111()0,),(0)k f k k f k ∈'>∈+∞'<,当1k =时,1()f k 取得极大值也是最大值,即S 取得最大值, 此时两直线MA ,MB斜率的比值21123==3k k k --. 21.已知椭圆D :22221x y a b +=(0a b >>)的短轴长为2(1)求椭圆D 的方程;(2)点()0,2E ,轨迹D 上的点A ,B 满足EA EB λ=,求实数λ的取值范围.【答案】(1)2214x y +=(2)1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦(1)由已知2221a b c b c a⎧⎪=+⎪⎪=⇒⎨⎪⎪=⎪⎩ 2a =,1b =,c =所以D 的方程为2214x y +=(2)过()0,2E 的直线若斜率不存在,则13λ=或3.设直线斜率k 存在()11,A x y ,()22,B x y222440y kx x y =+⎧⇒⎨+-=⎩ ()221416120k x kx +++=则()()()()122122120,116,21412,314,4k x x k x x kx x λ⎧∆≥⎪-⎪+=⎪+⎨⎪=⎪+⎪=⎩由(2)(4)解得1x ,2x 代入(3)式得()2222161214141k k k λλ-⎛⎫⋅= ⎪++⎝⎭+ 化简得()22314641k λλ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭+ 由(1)0∆≥解得234k ≥代入上式右端得 ()2311641λλ<≤+ 解得133λ<<综上实数λ的取值范围是1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.点睛:解析中出现EA EB λ=属于 λ问题,由EA EB λ=得出12x x λ=,结合韦达定理找到λ与k的关系,再利用0∆≥建立不等关系即得解.22.已知点F 是抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点,点00(3,)(1)P y y >是抛物线C 上一点,且134PF =,Q 的方程为22(3)6x y +-=,过点F 作直线l ,与抛物线C 和Q 依次交于.(如图所示)(1)求抛物线C 的方程; (2)求()MB NA AB +的最小值.【答案】(1);(2).由在抛物线上得,又由得,解得,,又,故.所以抛物线的方程为.由题知直线的斜率一定存在,设直线的方程为.则圆心到直线的距离为,.设,,由得,则,由抛物线定义知,.设,则,,函数在上都是单调递增函数,当时即时,有最小值.23.已知椭圆方程为22163x y +=.(1)设椭圆的左右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上运动,求1122PF PF PF PF +⋅的值;(2)设直线l 和圆222x y +=相切,和椭圆交于A 、B 两点,O 为原点,线段OA 、OB 分别和圆222x y +=交于C 、D 两点,设AOB ∆、COD ∆的面积分别为1S 、2S ,求12S S 的取值范围.【答案】(1)6;(2)2,2⎡⎢⎣⎦.(1)由已知,())12,F F ,设(),P x y ,由1PF x ⎫===⎪⎪⎭,同理22PF x ⎫=⎪⎪⎭,可得21216222PF PF x x x ⎫⋅==-⎪⎪⎭,())2212,,3x y x y x PF y PF ⋅=--⋅-=+-.结合22163x y +=,得22132y x =-,故221212116622PF PF PF PF x x ⋅+⋅=-+=;(2)当直线l 的斜率不存在时,其方程为x=由对称性,不妨设x =,此时()(),,1,1,1,1ABC D -,故12221S S ==. 若直线l 的斜率存在,设其方程为y kx m =+,由已知可得=()2221m k =+,设()11,A x y 、()22,B x y ,将直线l 与椭圆方程联立,得()222214260k x kmx m +++-=,由韦达定理得122421km x x k +=-+,21222621m x x k -=+.结合OC OD ==22221122113,322x y y x =-=-,可知121sin 1212sin 2OA OB AOBS OA OB S OC OD COD ⋅⋅∠==⋅=⋅⋅∠==将根与系数的关系代入整理得:12S S = 结合()2221m k =+,得12S S = 设2211t k =+≥,(]10,1u t=∈,则122,2S S ⎡===⎢⎣⎦. 12S S ∴的取值范围是⎡⎢⎣⎦..24.如图在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22122:1x y C a b+=,()22222:1044x y C a b a b+=>>,椭圆2C 的右顶点和上顶点分别为A 和B ,过A ,B 分别引椭圆1C 的切线1l,2l ,切点为C ,D .(1)若2a =,1b =,求直线1l 的方程; (2)若直线1l 与2l 的斜率之积为916-,求椭圆1C 的离心率. 【答案】(1))4y x =±-;(2(1)当2a =,1b =,221:14x C y +=,222:1164x y C +=.()4,0A , 设过()4,0A 处的切线方程为()4y k x =-,代入1C ,得()222214326440k x k x k +-+-=.令()()()2222324146440k k k ∆=-+-=,得2112k =,k =, 所以1l的方程为:)4y x =-. (2)设1l ,2l 的斜率分别为1k ,2k ,则12916k k =-, 1l ,2l 的方程分别:()12y k x a =-,22y b k x -=.联立()1222221y k x a x y ab ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()2222324222111440b a k x a k x a k a b +-+-=. 由()()64222422211116440a k b a k a k a b ∆=-+-=,得22213a k b =.联立2222221y b k x x y ab -=⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()222222222430b a k x a bk x a b +++=.由()422222222216120a b k b a k a b '∆=-+=,得22223a k b =.故422412a k k b =,344a b e ⇒=⇒=.25.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>1)2M -是椭圆C 上的一点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(4,0)P -作直线l 与椭圆C 交于不同两点A 、B ,A 点关于x 轴的对称点为D ,问直线BD 是否过定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.【答案】(1)2214x y +=;(2)是,(1,0)-.(1)∵c a =,222a b c =+,∴224a b =,∴222214x y b b+=,将1)2M -代入椭圆C ,∴21b =,∴22:14xC y +=.(2)显然AB 斜率存在,设AB 方程 为:(4)y k x =+,2222221(14)3264404(4)x y k x k x k y k x ⎧+=⎪⇒+++-=⎨⎪=+⎩, 2161920k ∆=->,∴2112k <. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,11(,)D x y -,∴21223214k x x k +=-+,212264414k x x k -=+,∵()211121:y y BD y y x x x x ++=--,∴0y =时211112*********()()8x y x y kx x k x x x x y y k x x k -++=+=+++2233222332644322()4()1288128141413232832()814k k k k k k k k k k k k k k kk -+---++===--++-++,∴直线BD 过定点(1,0)-.26.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F,离心率为2,过2F 且与x 轴不重合的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,1ABF ∆的周长为8.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线1l 的方程为y kx m =+,直线2l 的方程为2()y kx m =+,其中01m <<.设1l 与椭圆C 交于M ,N 两点,2l 与圆22:4O x y +=交于P ,Q 两点,求MONPOQS S ∆∆的值.【答案】(1)2214x y +=;(2)12.(1)由题意,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,且1ABF 的周长为8,根据椭圆的定义,可得1ABF 的周长为12124AF AF BF BF a ,即48a =,即2a =,又因为c e a ==c =1b ==, 所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=.(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,联立方程组2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 得()()222418410k x kmx m +++-=.由()()222264164110k m k m ∆=-+->,可得2241k m +>,且2121222844,1414km m x x x x k k-+=-+=++由弦长公式,可得12214MN x k=-=⋅+ 又因为点O 到直线1l的距离1d ==所以112MONS MN d =⋅=△.因为圆O 的方程为224x y +=,所以圆O 的圆心到直线2l的距离2d =所以PQ ==,所以212POQS PQ d =⋅=△,所以12MON POQ S S =△△. 27.已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为2,(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,OAB ∆的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:||||AN BM ⋅为定值.【答案】(1)2214x y +=;(2)证明见解析.(Ⅰ)由题意得解得.所以椭圆的方程为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,设,则.当时,直线的方程为.令,得,从而.直线的方程为.令,得,从而.所以. 当时,,所以. 综上,为定值.28.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的左焦点()1F ,点1,2Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆C 上. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)经过圆O :225x y +=上一动点P 作椭圆C 的两条切线,切点分别记为A ,B ,直线PA ,PB 分别与圆O 相交于异于点P 的M ,N 两点.(i )当直线PA ,PB 的斜率都存在时,记直线PA ,PB 的斜率分别为1k ,2k .求证:121k k =-;(ii )求ABMN的取值范围.。
2018年高考“圆锥曲线与方程”专题解题分析

二、解法分析
1. 强调数学运算,利用“直译法”进行求解 近几年的高考数学试卷,对本专题的考查中,重
点考查学生的运算能力. 尤其是考查学生对含字母的 代数式的化简变形的能力,在2018年的高考数学试卷 中得到了很好的体现.
“直译法”就是在解决圆锥曲线试题的过程中,利
用数学运算程序,将条件中的文字描述都转化为数学
-
3 2
ö2 ø
+
æ ç è
3+
3 2
ö2 ÷ ø
关键词:圆锥曲线;几何特征;平面向量;试题综合;复习建议
2018年高考数学试卷中,圆锥曲线试题位置前移 是数学试卷结构上的重大调整,这种调整,在适当降 低圆锥曲线试题难度的同时仍然保证了对圆锥曲线主 干知识的考查,在强调通性、通法的基础上重视对数 学学科思想与核心素养的考查,重视对圆锥曲线核心 思想的考查.
8
=
0. 解得
y1
=
2,y2=
4
.
不妨令 M(1,2),N(4,4),所
以 FM = (0,2) , FN = (3,4) . 所以 FM · FN = 8 . 故
答案选D.
【评析】 该题直接求出点 M,N 的坐标,然后利用
向量的基本概念及其运算进行求解.
得 yN =
y1 + y2 2
=1.
故k=
y1 - y2 x1 - x2
=
4 y1 + y2
=2.
y
A1
A
M
N
O
x
B1
B
图1
【评析】 该题主要考查圆锥曲线与平面几何图形的
联系. 数形结合,利用直角三角形的几何性质,问题
2018年高考数学—圆锥曲线(解答+答案)

2018年高考数学——圆锥曲线解答1.(18北京理(19)(本小题14分))已知抛物线C :2y =2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (Ⅰ)求直线l 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O 为原点,QM QO λ=u u u u r u u u r ,QN QO μ=u u u r u u u r ,求证:11λμ+为定值.2.(18江苏18.(本小题满分16分))如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1(3,)2,焦点12(3,0),(3,0)F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标; ②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △26,求直线l 的方程.3.(18全国二理19.(12分))设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.4.(18全国三理20.(12分))已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,. (1)证明:12k <-;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0u u u r u u u r u u u r.证明:FA u u u r ,FP u u u r ,FB u u u r 成等差数列,并求该数列的公差.5.18全国一理19.(12分)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.6.(18天津理(19)(本小题满分14分))设椭圆22221x x a b+=(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .A的坐标为(,0)b,且FB AB ⋅=(I )求椭圆的方程;(II )设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q .若4AQ AOQ PQ=∠(O 为原点) ,求k 的值.7.(18浙江21.(本题满分15分))如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C 上.(Ⅰ)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(Ⅱ)若P 是半椭圆x 2+24y =1(x <0)上的动点,求△P AB 面积的取值范围.8.(18北京文(20)(本小题14分))已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>的离心率为63,焦距为22.斜率为k 的直线l与椭圆M 有两个不同的交点A ,B . (Ⅰ)求椭圆M 的方程;(Ⅱ)若1k =,求||AB 的最大值;(Ⅲ)设(2,0)P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D .若C ,D 和点71(,)42Q - 共线,求k .9.(18全国三文20.(12分))已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0u u u r u u u r u u u r.证明:2||||||FP FA FB =+u u u r u u u r u u u r .10.(18全国一文20.(12分))设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,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 =∠∠.参考答案:1.解:(Ⅰ)因为抛物线y 2=2px 经过点P (1,2), 所以4=2p ,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x . 由题意可知直线l 的斜率存在且不为0, 设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0). 由241y xy kx ⎧=⎨=+⎩得22(24)10k x k x +-+=. 依题意22(24)410k k ∆=--⨯⨯>,解得k<0或0<k<1. 又PA ,PB 与y 轴相交,故直线l 不过点(1,-2).从而k ≠-3.所以直线l 斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1). (Ⅱ)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由(I )知12224k x x k -+=-,1221x x k =. 直线PA 的方程为y –2=1122(1)1y y x x --=--.令x =0,得点M 的纵坐标为1111212211M y kx y x x -+-+=+=+--. 同理得点N 的纵坐标为22121N kx y x -+=+-. 由=QM QO λuuu r uuu r ,=QN QO μuuu r uuu r得=1M y λ-,1N y μ=-.所以2212121212122224112()111111=2111(1)(1)11M N k x x x x x x k k y y k x k x k x x k k λμ-+---++=+=+=⋅=⋅------. 所以11λμ+为定值.2.解:(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a ba b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*) 因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=. 因为00,0x y >,所以002,1x y ==. 因此,点P 的坐标为(2,1). ②因为三角形OAB 的面积为26,所以21 26AB OP ⋅=,从而427AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得22000001,22448(2)x y x x ±-=,所以2222121()()x B y y x A =-+- 222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+.因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=, 解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P 的坐标为102(,).综上,直线l 的方程为532y x =-+.学*科网3.解:(1)由题意得(1,0)F ,l 的方程为(1)(0)y k x k =->.设1221(,),(,)A y x y x B , 由2(1),4y k x y x=-⎧⎨=⎩得2222(24)0k x k x k -++=.216160k ∆=+>,故122224k x k x ++=. 所以122244||||||(1)(1)x k AB AF BF k x +=+=+++=.由题设知22448k k+=,解得1k =-(舍去),1k =. 因此l 的方程为1y x =-.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为2(3)y x -=--,即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为00(,)x y ,则00220005,(1)(1)16.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩解得003,2x y =⎧⎨=⎩或0011,6.x y =⎧⎨=-⎩ 因此所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=.4.解:(1)设1221(,),(,)A y x y x B ,则222212121,14343y x y x +=+=. 两式相减,并由1221y x y k x -=-得1122043y x y k x +++⋅=. 由题设知12121,22x y x ym ++==,于是 34k m=-.① 由题设得302m <<,故12k <-. (2)由题意得(1,0)F ,设33(,)P x y ,则331122(1,)(1,)(1,)(0,0)y x x y x y -+-+-=.由(1)及题设得3321213()1,()20y y x x y x m =-+==-+=-<.又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1,)2P -,3||2FP =u u u r .于是1||22x FA ===-u u u r .同理2||22xFB =-u u u r .所以121||||4()32FA FB x x +=-+=u u u r u u u r .故2||||||FP FA FB =+u u u r u u u r u u u r ,即||,||,||FA FP FB u u u r u u u r u u u r成等差数列.设该数列的公差为d ,则1212||||||||||2FB FA x x d =-=-=u u u r u u u r .②将34m =代入①得1k =-. 所以l 的方程为74y x =-+,代入C 的方程,并整理得2171404x x -+=.故121212,28x x x x +==,代入②解得||28d =.所以该数列的公差为28或28-.5解:(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为x =1.由已知可得,点A 的坐标为(1,2或(1,2-.所以AM 的方程为y x =+y x =.(2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠.当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,1221(,),(,)A y x y x B ,则12x x <<MA ,MB 的斜率之和为212122MA MB x x y yk k +=+--. 由1122,y k k x y k x k =-=-得121212(23()42)(2)MA MB x x x x k k x x kk k -+++=--.将(1)y k x =-代入2212x y +=得 2222(21)4220k x k x k +-+-=.所以,21221222422,2121x x x k k k x k -+==++. 则3131322244128423()4021k k k k kk k k k x x x x --++-++==+. 从而0MA MB k k +=,故MA ,MB 的倾斜角互补,所以OMA OMB ∠=∠. 综上,OMA OMB ∠=∠.6.(Ⅰ)解:设椭圆的焦距为2c ,由已知知2259c a =,又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b .由已知可得,FB a =,AB =,由FB AB ⋅=,可得ab =6,从而a =3,b =2.所以,椭圆的方程为22194x y +=. (Ⅱ)解:设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 的坐标为(x 2,y 2).由已知有y 1>y 2>0,故12sin PQ AOQ y y ∠=-.又因为2sin y AQ OAB =∠,而∠OAB =π4,故2AQ =.由AQ AOQ PQ=∠,可得5y 1=9y 2. 由方程组22194y kx x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消去x,可得1y =AB 的方程为x +y –2=0,由方程组20y kx x y =⎧⎨+-=⎩,,消去x ,可得221ky k =+.由5y 1=9y 2,可得5(k +1)=,两边平方,整理得25650110k k -+=,解得12k =,或1128k =. 所以,k 的值为111228或.7.(Ⅰ)设00(,)P x y ,2111(,)4A y y ,2221(,)4B y y . 因为PA ,PB 的中点在抛物线上,所以1y ,2y 为方程202014()422y x y y ++=⋅即22000280y y y x y -+-=的两个不同的实数根. 所以1202y y y +=. 因此,PM 垂直于y 轴.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知120212002,8,y y y y y x y +=⎧⎪⎨=-⎪⎩ 所以2221200013||()384PM y y x y x =+-=-,12||y y -= 因此,PAB △的面积32212001||||4)24PABS PM y y y x =⋅-=-△. 因为220001(0)4y x x +=<,所以2200004444[4,5]y x x x -=--+∈.因此,PAB △面积的取值范围是.8.【解析】(Ⅰ)由题意得2c =,所以c =又3c e a ==,所以a =2221b a c =-=, 所以椭圆M 的标准方程为2213x y +=.(Ⅱ)设直线AB 的方程为y x m =+,由2213y x m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得2246330x mx m ++-=, 则2223644(33)48120m m m ∆=-⨯-=->,即24m <,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1232m x x +=-,212334m x x -=,则12|||2AB x x =-==,易得当20m =时,max ||AB ,故||AB. (Ⅲ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,44(,)D x y ,则221133x y += ①,222233x y += ②,又(2,0)P -,所以可设1112PA y k k x ==+,直线PA 的方程为1(2)y k x =+, 由122(2)13y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得2222111(13)121230k x k x k +++-=, 则2113211213k x x k +=-+,即2131211213k x x k =--+, 又1112y k x =+,代入①式可得13171247x x x --=+,所以13147y y x =+,所以1111712(,)4747x y C x x --++,同理可得2222712(,)4747x y D x x --++.故3371(,)44QC x y =+-u u u r ,4471(,)44QD x y =+-u u u r ,因为,,Q C D 三点共线,所以34437171()()()()04444x y x y +--+-=,将点,C D 的坐标代入化简可得12121y y x x -=-,即1k =. 9..解:(1)设11()A x y ,,22()B x y ,,则2211143x y +=,2222143x y +=.两式相减,并由1212=y y k x x --得1212043x x y y k +++⋅=. 由题设知1212x x +=,122y y m +=,于是34k m=-. 由题设得302m <<,故12k <-. (2)由题意得F (1,0).设33()P x y ,,则 331122(1)(1)(1)(00)x y x y x y -+-+-=,,,,.由(1)及题设得3123()1x x x =-+=,312()20y y y m =-+=-<. 又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1)2P -,,3||=2FP uu r .于是1||22x FA ==-uu r .同理2||=22xFB -uu r .所以1214()32FA FB x x +=-+=uu r uu r .故2||=||+||FP FA FB uu r uu r uu r .10.解:(1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得M 的坐标为(2,2)或(2,–2).所以直线BM 的方程为y =112x +或112y x =--.(2)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(2)(0)y k x k =-≠,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.由2(2)2y k x y x=-⎧⎨=⎩,得ky 2–2y –4k =0,可知y 1+y 2=2k ,y 1y 2=–4.直线BM ,BN 的斜率之和为 1221121212122()22(2)(2)BM BN y y x y x y y y k k x x x x ++++=+=++++.① 将112y x k =+,222yx k=+及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得 121221121224()882()0y y k y y x y x y y y k k++-++++===.所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM +∠ABN .综上,∠ABM=∠ABN.。
2018年高考数学圆锥曲线压轴专项练习集(一)

2018年高考数学圆锥曲线压轴专项练习集(一)1.设,A B 分别是直线255y x =和255y x =-上的两个动点,并且20=→AB ,动点P 满足→→→+=OB OA OP ,记动点P 的轨迹为C 。
(1)求曲线C 的方程;(2)若点D 的坐标为(0,16),,M N 是曲线C 上的两个动点,并且→→=DN DM λ,求实数λ的取值范围;(3),M N 是曲线C 上的任意两点,并且直线MN 不与y 轴垂直,线段MN 的中垂线l 交y 轴于点0(0,)E y ,求0y 的取值范围。
2.如图,已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为22,A 、B 为椭圆的左右顶点,焦点到短轴端点的距离为2,P 、Q 为椭圆E 上异于A 、B 的两点,且直线BQ 的斜率等于直线AP 斜率的2倍.(Ⅰ)求证:直线BP 与直线BQ 的斜率乘积为定值; (Ⅱ)求三角形APQ 的面积S 的最大值.3.已知椭圆E :2221x a b2y +=(a>b>0)的离心率e =22,左、右焦点分别为F 1、F 2,点P(3),点F 2在线段PF 1的中垂线上. (1)求椭圆E 的方程;(2)设l 1,l 2是过点G (32,0)且互相垂直的两条直线,l 1交E 于A , B 两点,l 2交E 于C ,D 两点,求l 1的斜率k 的取值范围;(3)在(2)的条件下,设AB ,CD 的中点分别为M ,N ,试问直线MN 是否恒过定点?若经过,求出该定点坐标;若不经过,请说明理由。
4.已知圆E :x 2+(y ﹣)2=经过椭圆C :+=1(a >b >0)的左右焦点F 1,F 2,且与椭圆C 在第一象限的交点为A ,且F 1,E ,A 三点共线,直线l 交椭圆C 于M ,N 两点,且=λ(λ≠0)(1)求椭圆C 的方程;(2)当三角形AMN 的面积取得最大值时,求直线l 的方程.5.已知:一动圆过(1,0)B 且与圆A:222430(01)x y x λλ+++-=<<相切。
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题型一求圆锥曲线的标准方程
例1 (2015·天津变式)已知双曲线x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(2,0),且双
曲线的渐近线与圆(x-2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为________.
【答案】x2-y2
3
=1
【思维升华】求圆锥曲线的标准方程是高考的必考题型,主要利用圆锥曲线的定义、几何性质,解得标准方程中的参数,从而求得方程.
【跟踪训练1】(2014·课标全国Ⅰ)已知点A(0,-2),椭圆E:x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的
离心率为
3
2
, F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为
23
3
,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程. 【解析】
(1)设F(c,0),由条件知,2
c
=
23
3
,得c= 3.
又c
a
=
3
2
,所以a=2,b2=a2-c2=1.
故E 的方程为x 24
+y 2=1. (2)当l ⊥x 轴时不合题意,
故设l :y =kx -2,P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),
将y =kx -2代入x 24
+y 2=1得 (1+4k 2)x 2-16kx +12=0.
当Δ=16(4k 2-3)>0,即k 2>34
时, x 1,2=8k 〒24k 2
-34k 2+1
. 从而PQ =k 2+1|x 1-x 2|=4k 2+1·4k 2-34k 2+1.
题型二 圆锥曲线的几何性质
例2 (1)(2015·湖南变式)若双曲线x 2a 2-y 2
b
2=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为________.
A.
7
3
B.
5
4
C.
4
3
D.
5
3
(2)已知双曲线C:y2
a2
-
x2
b2
=1 (a>0,b>0),P为x轴上一动点,经过点P的直线y=2x+
m (m≠0)与双曲线C有且只有一个交点,则双曲线C的离心率为________.
【答案】(1)5
3
(2)
5
2
【解析】
(1)由条件知y=-b
a
x过点(3,-4),∴
3b
a
=4,
即3b=4a,∴9b2=16a2,∴9c2-9a2=16a2,
∴25a2=9c2,∴e=5
3 .
(2)由双曲线的方程可知:渐近线方程为y=〒a
b x.
∵经过P的直线y=2x+m (m≠0)与双曲线C有且只有一个交点,∴此直线与渐近线y
=a
b
x平行,∴
a
b
=2.
∴e=c
a
=1+
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫b
a
2=
5
2
.
【思维升华】圆锥曲线的几何性质是高考考查的重点,求离心率、准线、双曲线渐近线,是常考题型,解决这类问题的关键是熟练掌握各性质的定义,及相关参数间的联系.掌握一些常用的结论及变形技巧,有助于提高运算能力.
【跟踪训练2】(2014·北京)已知椭圆C:x2+2y2=4.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,试判断直线AB 与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.
【解析】。