2018届高中数学专题05解密与椭圆双曲线抛物线概念有关的最值问题特色训练新人教A版选修2_1
解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等40分钟限时练(五)带答案新人教版高中数学名师一点通

高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编福建理2)以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ) A .22x +y +2x=0 B .22x +y +x=0C .22x +y -x=0D .22x +y -2x=0第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.以椭圆 22221x y a b+=(a>b>0)的右焦点为圆心的圆经过原点O ,且与该椭圆的右准线交与A ,B 两点,已知△OAB 是正三角形,则该椭圆的离心率是 ▲ .3.若抛物线212y x =与圆222210x y ax a +-+-=有且只有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围为___错 评卷人得分三、解答题4.如图,椭圆22143x y +=的左焦点为F ,上顶点为A , 过点A 作直线AF 的垂线分别交椭圆、x 轴于,B C 两点. ⑴若AB BC λ=,求实数λ的值;[来源:Z|xx|] ⑵设点P 为ACF △的外接圆上的任意一点,当PAB △的面积最大时,求点P 的坐标. (江苏省苏州市汇编年1月高三调研) (本小题满分16分)5. 如图,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的长轴AB 长为4,离心率32e =,O为坐标原点,过B 的直线l 与x 轴垂直.P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足,延长HP 到点Q 使得HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为MB 的中点.(1)求椭圆C 的方程;(2)证明:Q 点在以AB 为直径的圆O 上;(3)试判断直线QN 与圆O 的位置关系.AB xyM NQPH lOOyxMF1F26.设椭圆)22(18:222>=+a y ax M 焦点坐标为F 1(-c,0), F 2(c,0),点Q 是椭圆短轴上的顶点,且满足122c QF QF +=. (I )求椭圆M 的方程;(II )设A,B 是圆与()12:22=-+y x N 与y 轴的交点,P 是椭圆M 上的任一点,求PA PB ⋅的最大值.(III )设P 0是椭圆M 上的一个顶点,EF 为圆()12:22=-+y x N 的任一条直径,求证00P E P F ⋅为定值。
高中数学高考几何解析(椭圆双曲线抛物线)课本知识讲解及练习(含答案)

高中数学高考几何解析(椭圆双曲线抛物线)课本知识讲解及练习(含答案)第五节椭圆一、必记3个知识点1.椭圆的定义(1)设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,这时,P在短轴端点处;当x=±a时,|OP|有最大值a,这时,P在长轴端点处.(2)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中a是斜边长,a2=b2+c2.(3)已知过焦点F1的弦AB,则△ABF2的周长为4a.(4)若P为椭圆上任一点,F为其焦点,则a-c≤|PF|≤a+c.二、必明3个易误点1.椭圆的定义中易忽视2a>|F1F2|这一条件,当2a=|F1F2|其轨迹为线段F1F2,当2a<|F1F2|不存在轨迹.2.求椭圆的标准方程时易忽视判断焦点的位置,而直接设方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).3.注意椭圆的范围,在设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上点的坐标为P(x,y)时,则|x|≤a,这往往在求与点P有关的最值问题中特别有用,也是容易被忽略而导致求最值错误的原因.三、技法1.求椭圆标准方程的2种常用方法(1)直接求出a,c来求解e.通过已知条件列方程组,解出a,c的值.(2)构造a,c的齐次式,解出e.由已知条件得出关于a,c的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e的一元二次方程求解.(3)通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.提醒:在解关于离心率e的二次方程时,要注意利用椭圆的离心率e∈(0,1)进行根的取舍,否则将产生增根.3.求解最值、取值范围问题的技巧(1)与椭圆几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使画不出图形,思考时也要联想到一个图形.(2)椭圆的范围或最值问题常常涉及一些不等式.例如,-a≤x≤a,-b≤y≤b,0<e<1,在求椭圆的相关量的范围时,要注意应用这些不等关系.(3)最值问题,将所求列出表达式,构造基本不等式或利用函数单调性求解.4.判断直线与椭圆位置关系的四个步骤第一步:确定直线与椭圆的方程.第二步:联立直线方程与椭圆方程.第三步:消元得出关于x(或y)的一元二次方程.第四步:当Δ>0时,直线与椭圆相交;当Δ=0时,直线与椭圆相切;当Δ<0时,直线与椭圆相离.5.直线被椭圆截得的弦长公式设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2])=(y1+y2)2-4y1y2])(k为直线斜率).参考答案①F1,F2②|F1F2|③x轴,y轴④坐标原点⑤(-a,0)⑥(a,0)⑦(0,-b)⑧(0,b)⑨(0,-a)⑩(0,a)⑪(-b,0)⑫(b,0)⑬2a⑭2b⑮2c⑯(0,1)⑰c2=a2-b2第六节双曲线一、必记3个知识点1.双曲线的定义(1)平面内与两个定点F1、F2(|F1F2|=2c>0)的距离①________________为非零常数2a(2a<2c)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的②________,两焦点间的距离叫做③________.(2)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.(ⅰ)当④________________时,M点的轨迹是双曲线;(ⅱ)当⑤________________时,M点的轨迹是两条射线;(ⅲ)当⑥________________时,M点不存在.2.双曲线的标准方程和几何性质⑧________x ∈对称轴:⑪________对称中心:⑫________顶点坐标:A 1⑮______,A 2⑯________⑱____________c =⑳________|=21________;线段________;a 叫做双曲线的虚半轴长>b >0)(1)双曲线为等轴双曲线⇔双曲线的离心率e =2⇔双曲线的两条渐近线互相垂直.(2)渐近线的斜率与双曲线的焦点位置的关系:当焦点在x 轴上时,渐近线斜率为±ba,当焦点在y 轴上时,渐近线斜率为±ab.(3)渐近线与离心率.x2a2-y2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线的斜率为ba=e2-1.(4)若P 为双曲线上一点,F 为其对应焦点,则|PF |≥c -a .二、必明4个易误点1.双曲线的定义中易忽视2a <|F 1F 2|这一条件.若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a >|F 1F 2|则轨迹不存在.2.双曲线的标准方程中对a ,b 的要求只是a >0,b >0,易误认为与椭圆标准方程中a ,b 的要求相同.若a >b >0,则双曲线的离心率e ∈(1,2);若a =b >0,则双曲线的离心率e =2;若0<a <b ,则双曲线的离心率e >2.3.注意区分双曲线中的a ,b ,c 大小关系与椭圆a ,b ,c 关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c2=a2+b2.4.易忽视渐近线的斜率与双曲线的焦点位置关系.当焦点在x轴上,渐近线斜率为±ba,当焦点在y轴上,渐近线斜率为±ab.三、技法1.双曲线定义的应用(1)判定满足某条件的平面内动点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程;(2)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立|PF1|与|PF2|的关系.[注意]在应用双曲线定义时,要注意定义中的条件,搞清所求轨迹是双曲线,还是双曲线的一支,若是双曲线的一支,则需确定是哪一支.2.求双曲线标准方程的一般方法(1)待定系数法:设出双曲线方程的标准形式,根据已知条件,列出参数a,b,c的方程并求出a,b,c的值.与双曲线x2a2-y2b2=1有相同渐近线时,可设所求双曲线方程为:x2a2-y2b2=λ(λ≠0).(2)定义法:依定义得出距离之差的等量关系式,求出a的值,由定点位置确定c的值.3.求双曲线离心率或其范围的方法(1)求a,b,c的值,由c2a2=a2+b2a2=1+b2a2直接求e.(2)列出含有a,b,c的齐次方程(或不等式),借助于b2=c2-a2消去b,然后转化成关于e的方程(或不等式)求解.4.求双曲线的渐近线方程的方法求双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线的方法是令x2a2-y2b2=0,即得两渐近线方程为:xa±yb=0.参考答案①之差的绝对值②焦点③焦距④2a<|F1F2|⑤2a=|F1F2|⑥2a>|F1F2|⑦x≥a或x≤-a⑧y≥a或y≤-a⑨x轴,y轴⑩坐标原点⑪x轴,y轴⑫坐标原点⑬(-a,0)⑭(a,0)⑮(0,-a)⑯(0,a)⑰y=±ba x⑱y=±ab x⑲ca⑳a2+b2212a222b23a2+b2第七节抛物线一、必记2个知识点1.抛物线定义、标准方程及几何性质x轴⑤________y轴⑥________O(0,0)O(0,0)O(0,0)O(0,0)F⑦________⑧________⑨________设AB是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)x1x2=p24,y1y2=-p2.(2)弦长|AB|=x1+x2+p=2psin2α(α为弦AB的倾斜角).(3)以弦AB为直径的圆与准线相切.(4)通径:过焦点且垂直于对称轴的弦,长等于2p.二、必明2个易误点1.抛物线的定义中易忽视“定点不在定直线上”这一条件,当定点在定直线上时,动点的轨迹是过定点且与直线垂直的直线.2.抛物线标准方程中参数p易忽视,只有p>0,才能证明其几何意义是焦点F到准线l 的距离,否则无几何意义.三、技法1.应用抛物线定义的2个关键点(1)由抛物线定义,把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.(2)注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+p2或|PF|=|y|+p2.2.求抛物线的标准方程的方法(1)求抛物线的标准方程常用待定系数法,因为未知数只有p,所以只需一个条件确定p值即可.(2)因为抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量.3.确定及应用抛物线性质的技巧(1)利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是将抛物线方程化为标准方程.(2)要结合图形分析,灵活运用平面几何的性质以图助解.4.解决直线与抛物线位置关系问题的常用方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.提醒:涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.参考答案①相等②y2=-2px(p>0)③x2=-2py(p>0)④x2=2py(p>0)⑤x轴⑥y轴⑦F(-p2,0)⑧F(0,-p2)⑨F(0,p2)⑩e=1⑪x=-p2⑫y=-p2⑬-y0+p2⑭y0+p2⑮y≤0⑯y≥0。
2018届高考数学二轮复习椭圆、双曲线、抛物线文专题卷(全国通用)

专题14 椭圆、双曲线、抛物线1.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以F 1,F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(3,4),则此双曲线的方程为( )A.x 216-y 29=1B.x 23-y 24=1C.x 29-y 216=1 D.x 24-y 23=1 【答案】C2.椭圆x212+y23=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的( )A .7倍B .5倍C .4倍D .3倍 【答案】A【解析】由题设知F 1(-3,0),F 2(3,0),如图,∵线段PF 1的中点M 在y 轴上, ∴可设P (3,b ),把P (3,b )代入椭圆x 212+y 23=1,得b 2=34.∴|PF 1|=36+34=732,|PF 2|=0+34=32.∴|PF 1||PF 2|=73232=7.故选A. 3.已知F 1,F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|=() A .2 B .4 C .6 D .8 【答案】B4.设F 1,F 2分别是双曲线C :x2a2-y 2b2=1的左、右焦点,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫62,22在此双曲线上,且PF 1⊥PF 2,则双曲线C 的离心率等于( )A.22 B. 2 C. 3 D.62【答案】B【解析】根据已知条件得:⎩⎪⎨⎪⎧32a 2-12b2=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫62+c 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫62-c 2+12=4c 2, 即⎩⎪⎨⎪⎧3a 2-1c 2-a 2=2,c 2=2,∴解得a =1,c = 2.∴双曲线C 的离心率e =ca= 2.故选B.5.已知抛物线C 的顶点是椭圆x 24+y 23=1的中心,焦点与该椭圆的右焦点F 2重合,若抛物线C 与该椭圆在第一象限的交点为P ,椭圆的左焦点为F 1,则|PF 1|=( )A.23B.73C.53 D .2 【答案】B【解析】由椭圆的方程可得a 2=4,b 2=3,∴c =a 2-b 2=1,故椭圆的右焦点F 2为(1,0),即抛物线C的焦点为(1,0),∴p 2=1,∴p =2,∴2p =4,∴抛物线C 的方程为y 2=4x ,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y 2=4x .解得⎩⎪⎨⎪⎧x =23,y =263或⎩⎪⎨⎪⎧x =23,y =-263,∵P 为第一象限的点,∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,263,∴|PF 2|=1+23=53,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=4-53=73,故选B.6.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( )A .2 3B .2 5 C.4 3 D .4 5 【答案】B7.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .8 【答案】C【解析】∵y 2=4x ,∴F (1,0),l :x =-1,过焦点F 且斜率为3的直线l 1:y =3(x -1),与y 2=4x 联立,解得x =3或x =13(舍),故A (3,23),∴AK =4,∴S △AKF =12×4×23=4 3.故选C.8.已知直线y =k (x +1)(k >0)与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,F 为抛物线C 的焦点,若||FA =2||FB ,则k =( )A.13B.223C.23D.23 【答案】B【解析】设A ,B 的纵坐标分别为y 1,y 2, 由||FA =2||FB 得y 1=2y 2(如图).9.设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点为F (c ,0)(c >0),方程ax 2+bx -c =0的两实根分别为x 1,x 2,则P (x 1,x 2)( )A .必在圆x 2+y 2=2内 B .必在圆x 2+y 2=2外 C .必在圆x 2+y 2=1外D .必在圆x 2+y 2=1与圆x 2+y 2=2形成的圆环之间 【答案】D【解析】椭圆的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),右焦点为F (c ,0)(c >0),方程ax 2+bx -c =0的两实根分别为x 1和x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=-c a,x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1·x 2=b 2a +2ac a >a 2+c 2a=1+e 2,因为0<e <1, 即0<e 2<1. 所以1<e 2+1<2, 所以x 21+x 22>1,又b 2a 2+2ac a 2<b 2+a 2+c 2a 2=2, 所以1<x 21+x 22<2,即点P 在圆x 2+y 2=1与x 2+y 2=2形成的圆环之间.故选D.10.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,抛物线y 2=158(a +c )x 与椭圆交于B ,C 两点,若四边形ABFC 是菱形,则椭圆的离心率等于 ( )A.158B.415C.23D.12 【答案】D11.过曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点F 1作曲线C 2:x 2+y 2=a 2的切线,设切点为M ,直线F 1M交曲线C 3:y 2=2px (p >0)于点N ,其中曲线C 1与C 3有一个共同的焦点,若|MF 1|=|MN |,则曲线C 1的离心率为( )A. 5B.5-1C.5+1D.5+12【答案】D12.已知F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过点F 2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ,若点M 在以线段F 1F 2为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是( )A .(1,2)B .(2,3)C .(3,2)D .(2,+∞) 【答案】D 【解析】如图所示,过点F 2(c ,0)且与渐近线y =b a x 平行的直线为y =b a (x -c ),与另一条渐近线y =-b ax 联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =ba(x -c ),y =-ba x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =c 2,y =-bc 2a,即点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2,-bc2a .∴|OM |=⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-bc 2a 2=c21+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2. ∵点M 在以线段F 1F 2为直径的圆外, ∴|OM |>c ,即c21+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2>c , 得1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2>2. ∴双曲线离心率e =ca=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2>2.故双曲线离心率的取值范围是(2,+∞).故选D.13.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,由F 向其渐近线引垂线,垂足为P ,若线段PF的中点在此双曲线上,则此双曲线的离心率为________.【解析】方法一:由题意设F (c ,0),相应的渐近线方程为y =ba x ,根据题意得k PF =-a b,设P ⎝⎛⎭⎪⎫x ,b a x ,【答案】 214.已知F 1,F 2分别是双曲线3x 2-y 2=3a 2(a >0)的左、右焦点,P 是抛物线y 2=8ax 与双曲线的一个交点,若|PF 1|+|PF 2|=12,则抛物线的准线方程为________.【答案】x =-2【解析】将双曲线方程化为标准方程得x 2a 2-y23a2=1,抛物线的准线为x =-2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 23a 2=1,y 2=8ax ,解得x =3a ,即点P 的横坐标为3a .而由⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=12,|PF 1|-|PF 2|=2a解得|PF 2|=6-a ,∴|PF 2|=3a +2a =6-a ,解得a =1, ∴抛物线的准线方程为x =-2.15.设椭圆中心在坐标原点,A (2,0),B (0,1)是它的两个顶点,直线y =kx (k >0)与线段AB 相交于点D ,与椭圆相交于E ,F 两点.若ED →=6DF →,则k 的值为________.【答案】23或3816.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 在椭圆x 225+y 29=1上,点P 满足AP →=(λ-1)OA →(λ∈R ),且OA →·OP→=72,则线段OP 在x 轴上的投影长度的最大值为________.【答案】1517.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F (1,0),抛物线E :x 2=2py 的焦点为M . (1)若过点M 的直线l 与抛物线C 有且只有一个交点,求直线l 的方程; (2)若直线MF 与抛物线C 交于A ,B 两点,求△OAB 的面积.解:(1)由题意得抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F (1,0),抛物线E :x 2=2py 的焦点为M ,所以p =2,M (0,1),①当直线l 的斜率不存在时,x =0,满足题意;②当直线l 的斜率存在时,设方程为y =kx +1,代入y 2=4x ,得k 2x 2+(2k -4)x +1=0,当k =0时,x =14,满足题意,直线l 的方程为y =1;当k ≠0时,Δ=(2k -4)2-4k 2=0,所以k =1,方程为y =x +1,综上可得,直线l 的方程为x =0或y =1或y =x +1.(2)结合(1)知抛物线C 的方程为y 2=4x ,直线MF 的方程为y =-x +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =-x +1,得y 2+4y -4=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=-4,y 1y 2=-4, 所以|y 1-y 2|=42,所以S △OAB =12|OF ||y 1-y 2|=2 2.18.如图,已知椭圆C 的中心在原点,其一个焦点与抛物线y 2=46x 的焦点相同,又椭圆C 上有一点M (2,1),直线l 平行于OM 且与椭圆C 交于A ,B 两点,连接MA ,MB .(1)求椭圆C 的方程;(2)当MA ,MB 与x 轴所构成的三角形是以x 轴上所在线段为底边的等腰三角形时,求直线l 在y 轴上截距的取值范围.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +m ,x 28+y 22=1消去y 得 x 2+2mx +2m 2-4=0,∴Δ=(2m )2-4(2m 2-4)=4(4-m 2)>0,∴m 的取值范围是{m |-2<m <2,且m ≠0},设MA ,MB 的斜率分别为k 1,k 2,∴k 1+k 2=0,则A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则k 1=y 1-1x 1-2,k 2=y 2-1x 2-2,x 1x 2=2m 2-4,x 1+x 2=-2m , ∴k 1+k 2=y 1-1x 1-2+y 2-1x 2-2=(y 1-1)(x 2-2)+(y 2-1)(x 1-2)(x 1-2)(x 2-2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 1+m -1(x 2-2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2+m -1(x 1-2)(x 1-2)(x 2-2) =x 1x 2+(m -2)(x 1+x 2)-4(m -1)(x 1-2)(x 2-2)=2m 2-4-2m 2+4m -4m +4(x 1-2)(x 2-2)=0, 故MA ,MB 与x 轴始终围成等腰三角形时,∴直线l 在y 轴上的截距m 的取值范围是{m |-2<m <2,且m ≠0}.19.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1(-1,0),F 2(1,0),且椭圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设过点A (0,2)的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,点Q 是线段MN 上的点,且2|AQ |=1|AM |+1|AN |,求点Q 的轨迹方程.因为M ,N 在直线l 上,可设点M ,N 的坐标分别为(x 1,kx 1+2),(x 2,kx 2+2),则|AM |2=(1+k 2)x 21,|AN |2=(1+k 2)x 22.又|AQ |2=x 2+(y -2)2= (1+k 2)x 2.由2|AQ |2=1|AM |2+1|AN |2,得 2(1+k 2)x 2=1(1+k 2)x 21+1(1+k 2)x 22, 即2x 2=1x 21+1x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2x 21x 22.① 将y =kx +2代入x 22+y 2=1中,得 (2k 2+1)x 2+8kx +6=0.②由Δ=(8k )2-4×(2k 2+1)×6>0,得k 2>32.20.如图,已知M (x 0,y 0)是椭圆C :x 26+y 23=1上的任一点,从原点O 向圆M :(x -x 0)2+(y -y 0)2=2作两条切线,分别交椭圆于点P ,Q .(1)若直线OP ,OQ 的斜率存在,并记为k 1,k 2,求证:k 1k 2为定值;(2)试问|OP |2+|OQ |2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x ,x 26+y 23=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 21=61+2k 21,y 21=6k 211+2k 21,所以x 21+y 21=6(1+k 21)1+2k 21,同理得x 22+y 22=6(1+k 22)1+2k 22,又因为k 1k 2=-12,所以|OP |2+|OQ |2=x 21+y 21+x 22+y 22=6(1+k 21)1+2k 21+6(1+k 22)1+2k 22=6(1+k21)1+2k21+6⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+⎝⎛⎭⎪⎫-12k121+2⎝⎛⎭⎪⎫-12k12。
2018版高考数学一轮复习 专题:10 圆、椭圆、抛物线的最值、范围、定值、定点特色训练

十、圆、椭圆、抛物线的最值、范围、定值、定点
一、选择题
.【年云南省第二次统一检测】已知,直线与曲线
只有一个公共点,则的取值范围为()
. . . .
【答案】
【解析】直线化简为:,圆心到直线的距离为,整理为:,即,整理为,设,所以,解得
或(舍),即,解得:,故选.
.【届黑龙江省海林市朝鲜中学高三综合卷一】已知两点,(),若曲线上存在点,使得,则正实数的取值范围为(). . . .
【答案】
.设,若直线与圆相切,则的取值范围是()
. .
. .
【答案】
点睛:与圆有关的最值或值域问题的常见类型及解题策略
()与圆有关的长度或距离的最值问题的解法.一般根据长度或距离的几何意义,利用圆的几何性质数形结合求解.
()与圆上点有关代数式的最值的常见类型及解法.①形如型的最值问题,可转化为过点和点的直线的斜率的最值问题;②形如型的最值问题,可转化为动直线的截距的最值问题;③形如型的最值问题,可转化为动点到定点的距离平方的最值问题.
.【届贵州省贵阳市第一中学、凯里市第一中学高三下适应性月考卷七】已知直线
上总存在点,使得过点作的圆:
的两条切线互相垂直,则实数的取值范围是()
. 或 . . . 或
【答案】
【解析】
如图,设切点分别为,.连接,,,由及知,四边。
解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等午练专题练习(五)含答案人教版高中数学真题技巧总结提升

高中数学专题复习
《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人
得分 一、选择题
1.(汇编四川理)已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于
(A )9π (B )8π (C )4π (D )π
第II 卷(非选择题)
请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人
得分 二、填空题
2.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12
,右焦点为F (c,0),方程ax 2 -bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)________.
①必在圆x 2+y 2=2上。
2018届高中数学专题08解锁圆锥曲线中的定点与定值问题特色训练新人教A版选修2_1

- 让每一个人同等地提高自我专题 08 解锁圆锥曲线中的定点与定值问题一、解答题1.【陕西省榆林市第二中学2018 届高三上学期期中】已知椭圆的左右焦点分别为,离心率为;圆过椭圆的三个极点.过点且斜率不为0 的直线与椭圆交于两点.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)证明:在轴上存在定点,使得为定值;并求出该定点的坐标.【答案】(1)(2)【分析】试题剖析:(Ⅰ)设圆过椭圆的上、下、右三个极点,可求得,再依据椭圆的离心率求得,可得椭圆的方程;(Ⅱ)设直线的方程为,将方程与椭圆方程联立求得两点的坐标,计算得。
设x轴上的定点为,可得,由定值可得需知足,解得可得定点坐标。
- 让每一个人同等地提高自我∴椭圆的标准方程为.(Ⅱ)证明:由题意设直线的方程为,由消去 y 整理得,设,,要使其为定值,需知足,解得.故定点的坐标为.点睛:分析几何中定点问题的常看法法(1)假定定点坐标,依据题意选择参数,成立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数没关,故获得一个对于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点;(2)从特别地点下手,找出定点,再证明该点切合题意.2.【四川省成都市第七中学2017-2018 学年高二上学期半期考】已知斜率为k 的直线 l 经过点1,0与抛物- 让每一个人同等地提高自我线 C : y2 2 px ( p 0, p 为常数)交于不一样的两点M , N ,当 k 1时,弦MN的长为 4 15. 2( 1)求抛物线 C 的标准方程;( 2)过点M的直线交抛物线于另一点Q ,且直线 MQ 经过点B 1, 1 ,判断直线NQ能否过定点?若过定点,求出该点坐标;若可是定点,请说明原因.【答案】(1)y24x ;(2)直线 NQ 过定点1, 4【分析】试题剖析:( 1)依据弦长公式即可求出答案;( 2)由( 1)可设M t2 ,2 t, N t12 ,2 t1, Q t22 ,2 t 2,则 k MN 2 ,t t1则MN : 2x t t1y2tt10 ;同理:MQ : 2x t t2 y2tt 20NQ : 2x t1t2 y 2t1t20 .由1,0在直线 MN 上t 1( 1);t1由 1,1在直线 MQ 上2t t22tt20 将(1)代入t1t2 2 t1t 2 1 (2)将( 2)代入NQ方程2x t1t2y4t1t 2 2 0,即可得出直线NQ 过定点.22,2 t12,2 t2,则 k MN =2t2t12,( 2)设M t,2 t , N t1, Q t2t 22t t1 t1- 让每一个人同等地提高自我则 MN : y 2t2x t 2即 2x t t1 y 2tt1 0 ;t t1同理:MQ : 2x t t2y2tt 20 ;NQ : 2x t1 t2 y 2t1t20 .由 1,0 在直线 MN 由1, 1在直线MQ 上tt11,即 t1(1);t1上 2 t t2 2tt20 将(1)代入t1t2 2 t1 t 2 1 (2)将( 2)代入NQ方程2x t1t2y 4 t1 t 2 2 0 ,易得直线NQ过定点 1, 43 .【四川省成都市第七中学2017-2018学年高二上学期半期考】已知抛物线 C : y2mx m 0 过点1,2 ,P是 C 上一点,斜率为1的直线 l 交 C 于不一样两点A, B( l 可是P点),且PAB 的重心的纵坐标为2. 3( 1)求抛物线 C 的方程,并求其焦点坐标;( 2)记直线PA, PB的斜率分别为k1 , k2,求 k1k2的值.【答案】(1)方程为y24x ;其焦点坐标为1,0( 2)k1k20【分析】试题剖析 ; ( 1)将1, 2代入 y2mx,得 m 4,可得抛物线 C 的方程及其焦点坐标;( 2)设直线l的方程为y x b ,将它代入 y24x 得 x22( b2) x b20 ,利用韦达定理,联合斜率公式以及PAB 的重心的纵坐标2k1 k2的值;,化简可3- 让每一个人同等地提高自我由于 PAB 的重心的纵坐标为2,3所以 y 1 y 2 y p 2 ,所以 y p2 ,所以 x p 1,所以 k 1 k 2y 1 2 y 2 2y 1 2 x 2 1 y 22 x 1 1x 1 1 x 2 1x 1 1 x 21,又y 12 x 2 1y 2 2 x 1 1x 1b 2x 2 1x 2 b 2 x 1 12x 1x 2 b 1 x 1 x 2 2 b 22b 22 b 1 b 2 2 b 2 0 .所以 k 1 k 20 .224.已知椭圆 C : x2y 21(a b0) 的短轴端点到右焦点 F 1,0 的距离为 2.ab(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;(Ⅱ)过点 F 的直线交椭圆C 于 A ,B 两点,交直线 l :x 4于点 P ,若 PA1AF ,PB 2 BF ,求证:12 为定值.【答案】 (1)x 2 y 2 1 ;(2) 详看法析 .43- 让每一个人同等地提高自我【分析】试题剖析:(Ⅰ)利用椭圆的几何因素间的关系进行求解;(Ⅱ)联立直线和椭圆的方程,获得关于 x 或y的一元二次方程,利用根与系数的关系和平面向量的线性运算进行证明.(Ⅱ)由题意直线AB 过点 F 1,0,且斜率存在,设方程为y k x 1 ,将 x4代人得 P 点坐标为4,3k ,y k x1由{ x2y2,消元得 3 4k2x28k 2 x 4k 212 0,431x18k 2 x24k2设A x1, y1,B x2 , y20 且{3,则4k 2,12x1 x24k23方法一:由于PA1AF ,所以1PA x14. AF1x1同理2PB x24,且x14与x24异号,BF1x21x11x2所以12x1 4x24233 1 x1 1 x2 1 x1 1 x22 3 x1x22x1x21x1 x223 8k 268k 2128k234k 24k 20 .所以,12为定值0.当 x11x2时,同理可得 1 2 0 .所以,12为定值 0.同理PB my23my13与my23异号,2,且my1my2BF my2所以12my1 3 my2323 y1y2 my1my2my1 y236m0 .29m又当直线 AB 与 x 轴重合时,120 ,所以,1 2 为定值0 .【点睛】此题考察直线和椭圆的地点关系,其主要思路是联立直线和椭圆的方程,整理成对于x 或 y 的一元二次方程,利用根与系数的关系进行求解,由于直线 AB 过点F 1,0,在设方程时,常常设为x my 1 m 0 ,可减少议论该直线能否存在斜率.5.【四川省绵阳南山中学 2017-2018学年高二上学期期中考】设抛物线 C :y24x , F 为C的焦点,过 F 的直线l与C订交于 A, B 两点.( 1)设l的斜率为1,求AB;( 2)求证:OA OB 是一个定值.【答案】 (1)AB8 (2)看法析【分析】试题剖析:(1)把直线的方程与抛物线的方程联立,利用根与系数的关系及抛物线的定义、弦长公式即可得出;( 2)把直线的方程与抛物线的方程联立,利用根与系数的关系、向量的数目积即可得出;( 2)证明:设直线l 的方程为x ky 1,由{xky1得y24ky40 y24x∴ y1y24k , y1 y24OA x1 , y1 , OB x2 , y2,∵OA OB x1x2y1 y2kx1 1 ky2 1 y1 y2,k2 y1 y2k y1y2 1 y1 y2,4k24k2143∴ OA OB 是一个定值.点睛:娴熟掌握直线与抛物线的订交问题的解题模式、根与系数的关系及抛物线的定义、过焦点的弦长公式、向量的数目积是解题的要点,考察计算能力, 直线方程设成x ky1也给解题带来了方便.6.【内蒙古包头市第三十三中2016-2017 学年高一放学期期末】已知椭圆:x2y21(a 0,b 0) 的C a2b2离心率为6, 右焦点为 ( 2 ,0).(1) 求椭圆C的方程 ;(2) 若过原点作两条相互垂直的射线, 与椭圆3交于 A, B 两点,求证:点 O到直线 AB的距离为定值.【答案】 (1)x2y 2 1 ,(2)O 到直线AB的距离为定值 3 .32【分析】试题剖析:( 1)依据焦点和离心率列方程解出a, b, c;( 2)对于AB有无斜率进行议论,设出A, B 坐标和直线方程,利用根与系数的关系和距离公式计算;有⊥知12+12=12+(k x 1+ )(k x2+ )=(1+2)12+(1+ 2)=0代入,得42=3k2+3 原点到直线ABOA OB x x y y x x m m k x x k m x x m的距离 dm3,当 AB的斜率不存在时,x1y1,可得, x13d 依旧成立.所以点O 1k222- 让每一个人同等地提高自我到直线的距离为定值3.2点睛: 此题考察了椭圆的性质,直线与圆锥曲线的地点关系,分类议论思想,对于这种题目要掌握解题方法.设而不求,套用公式解决.7.【四川省成都市石室中学2017-2018 学年高二x 2 y 2 10 月月考】已知双曲线2b 21 b a 0 渐近线方a 程为 y3x , O 为坐标原点,点 M3,3 在双曲线上.(Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)已知 P, Q 为双曲线上不一样两点,点O 在以 PQ 为直径的圆上,求11OP 22 的值.OQ【答案】(Ⅰ)x 2y 2 1;(Ⅱ)1 2 1 21 .26OP OQ3【分析】试题剖析: ( 1)依据渐近线方程获得设出双曲线的标准方程,代入点M 的坐标求得参数即可;( 2)由条件可得OPOQ ,可设出直线 OP,OQ 的方程,代入双曲线方程求得点 P,Q 的坐标可求得 11 1 。
2018届高考数学二轮椭圆、双曲线、抛物线专题卷文(全国通用)

专题能力训练16 椭圆、双曲线、抛物线一、能力突破训练1.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的焦距为2,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂直,则双曲线的方程为()A.-y2=1B.x2-=1C.-=1D.-=1双曲线-=1(a>0,b>0)的焦距为2,∴c=.又∵该双曲线的渐近线与直线2x+y=0垂直,∴渐近线方程为y=x.∴=,即a=2b.∴a2=4b2.∴c2-b2=4b2.∴c2=5b2.∴5=5b2.∴b2=1.∴a2=c2-b2=5-1=4.故所求双曲线的方程为-y2=1.2.(2017全国Ⅰ,文5)已知F是双曲线C:x2-=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A. B. C. D.c2=a2+b2=4,得c=2,所以点F的坐标为(2,0).将x=2代入x2-=1,得y=±3,所以PF=3.又点A的坐标是(1,3),故△APF的面积为×3×(2-1)=,故选D.3.已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点,P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A. B. C. D.,A(-a,0),B(a,0),根据对称性,不妨令P,设l:x=my-a,∴M,E.∴直线BM:y=-(x-a).又直线BM经过OE的中点,∴=,解得a=3c.∴e==,故选A.4.(2017天津,文5)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,△OAF是边长为2的等边三角形(O为原点),则双曲线的方程为()A.-=1B.-=1C.-y2=1D.x2-=1双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0),点A在双曲线的渐近线上,且△OAF是边长为2的等边三角形,不妨设点A在渐近线y=x上,∴解得所以双曲线的方程为x2-=1.故选D.5.已知点P为双曲线-=1右支上一点,点F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,M为△PF1F2的内心.若=+8,则△MF1F2的面积为()A.2B.10C.8D.6R,a=4,b=3,c=5.∵=+8,∴(|PF1|-|PF2|)R=8,即aR=8,∴R=2.故=·2c·R=10.6.设双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过点F作与x轴垂直的直线l交两渐近线于A,B两点,与双曲线的一个交点为P,设O为坐标原点.若=m+n(m,n∈R),且mn=,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.y=±x中令x=c,得A,B,在双曲线-=1中令x=c得P.当点P的坐标为时,由=m+n,得则由得或(舍去),∴=,∴=,∴e=.同理,当点P的坐标为时,e=.故该双曲线的离心率为.7.已知双曲线E:-=1(a>0,b>0).矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是.AB=3,则BC=2.设AB,CD的中点分别为M,N,如图,则在Rt△BMN中,MN=2,故BN===.由双曲线的定义可得2a=BN-BM=-=1,而2c=MN=2,所以双曲线的离心率e==2.8.已知直线l1:x-y+5=0和l2:x+4=0,抛物线C:y2=16x,P是C上一动点,则点P到l1与l2距离之和的最小值为.l1,l2和曲线C如图.P是C上任意一点,由抛物线的定义知,|PF|=d2,∴d1+d2=d1+|PF|,显然当PF⊥l1,即d1+d2=|FM|时,距离之和取到最小值.∵|FM|=,∴所求最小值为.9.如图,已知抛物线C1:y=x2,圆C2:x2+(y-1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点.(1)求点A,B的坐标;(2)求△PAB的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.由题意知直线PA的斜率存在,故可设直线PA的方程为y=k(x-t),由消去y,整理得:x2-4kx+4kt=0,由于直线PA与抛物线相切,得k=t.因此,点A的坐标为(2t,t2).设圆C2的圆心为D(0,1),点B的坐标为(x0,y0),由题意知:点B,O关于直线PD对称, 故解得因此,点B的坐标为.(2)由(1)知|AP|=t·和直线PA的方程tx-y-t2=0.点B到直线PA的距离是d=.设△PAB的面积为S(t),所以S(t)=|AP|·d=.10.如图,动点M与两定点A(-1,0),B(1,0)构成△MAB,且直线MA,MB的斜率之积为4,设动点M 的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)设直线y=x+m(m>0)与y轴相交于点P,与轨迹C相交于点Q,R,且|PQ|<|PR|,求的取值范围.设M的坐标为(x,y),当x=-1时,直线MA的斜率不存在;当x=1时,直线MB的斜率不存在.于是x≠1,且x≠-1.此时,MA的斜率为,MB的斜率为.由题意,有·=4.整理,得4x2-y2-4=0.故动点M的轨迹C的方程为4x2-y2-4=0(x≠±1).(2)由消去y,可得3x2-2mx-m2-4=0.①对于方程①,其判别式Δ=(-2m)2-4×3(-m2-4)=16m2+48>0,而当1或-1为方程①的根时,m的值为-1或1.结合题设(m>0)可知,m>0,且m≠1.设Q,R的坐标分别为(x Q,y Q),(x R,y R),则x Q,x R为方程①的两根,因为|PQ|<|PR|,所以|x Q|<|x R|.因为x Q=,x R=,且Q,R在同一条直线上,所以===1+.此时>1,且≠2,所以1<1+<3,且1+≠,所以1<=<3,且=≠.综上所述,的取值范围是∪.11.设椭圆+=1(a>)的右焦点为F,右顶点为A.已知+=,其中O为原点,e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设过点A的直线l与椭圆交于点B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y轴交于点H.若BF⊥HF,且∠MOA=∠MAO,求直线l的斜率.设F(c,0).由+=,即+=,可得a2-c2=3c2,又a2-c2=b2=3,所以c2=1,因此a2=4.所以,椭圆的方程为+=1.(2)设直线l的斜率为k(k≠0),则直线l的方程为y=k(x-2).设B(x B,y B),由方程组消去y,整理得(4k2+3)x2-16k2x+16k2-12=0.解得x=2,或x=,由题意得x B=,从而y B=.由(1)知,F(1,0),设H(0,y H),有=(-1,y H),=.由BF⊥HF,得·=0,所以+=0,解得y H=.因此直线MH的方程为y=-x+.设M(x M,y M),由方程组消去y,解得x M=.在△MAO中,∠MOA=∠MAO⇔|MA|=|MO|,即(x M-2)2+=+,化简得x M=1,即=1,解得k=-,或k=.所以,直线l的斜率为-或.二、思维提升训练12.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x-4y=0交椭圆E于A,B两点.若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是()A. B. C. D.,取椭圆的左焦点F1,连接AF1,BF1.由椭圆的对称性知四边形AF1BF是平行四边形,∴|AF|+|BF|=|AF1|+|AF|=2a=4.∴a=2.不妨设M(0,b),则≥,∴b≥1.∴e==≤=.又0<e<1,∴0<e≤.故选A.13.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5.若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()A.y2=4x或y2=8xB.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16xD.y2=2x或y2=16xM的坐标为(x0,y0),由抛物线的定义,得|MF|=x0+=5,则x0=5-.因为点F的坐标为,所以以MF为直径的圆的方程为(x-x0)·+(y-y0)y=0.将x=0,y=2代入得px0+8-4y0=0,即-4y0+8=0,解得y0=4.由=2px0,得16=2p,解得p=2或p=8.所以C的方程为y2=4x或y2=16x.故选C.14.(2017江苏,8)在平面直角坐标系xOy中,双曲线-y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是.双曲线的右准线方程为x==,两条渐近线方程为y=±x,得P,Q,又c=,所以F1(-,0),F2(,0),四边形F1PF2Q的面积S=2×=2.15.(2017山东,文15)在平面直角坐标系xOy中,双曲线-=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为.xx2=2py的焦点F,准线方程为y=-.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|+|BF|=y1++y2+=y1+y2+p=4|OF|=4·=2p.所以y1+y2=p.联立双曲线与抛物线方程得消去x,得a2y2-2pb2y+a2b2=0.所以y1+y2==p,所以=.所以该双曲线的渐近线方程为y=±x.16.已知圆C:(x+1)2+y2=20,点B(1,0),点A是圆C上的动点,线段AB的垂直平分线与线段AC 交于点P.(1)求动点P的轨迹C1的方程;(2)设M,N为抛物线C2:y=x2上的一动点,过点N作抛物线C2的切线交曲线C1于P,Q两点,求△MPQ面积的最大值.由已知可得,点P满足|PB|+|PC|=|AC|=2>2=|BC|,所以动点P的轨迹C1是一个椭圆,其中2a=2,2c=2.动点P的轨迹C1的方程为+=1.(2)设N(t,t2),则PQ的方程为y-t2=2t(x-t)⇒y=2tx-t2.联立方程组消去y整理,得(4+20t2)x2-20t3x+5t4-20=0,有而|PQ|=×|x1-x2|=×,点M到PQ的高为h=,由S△MPQ=|PQ|h代入化简,得S△MPQ=≤×=,当且仅当t2=10时,S△MPQ可取最大值.17.已知动点C是椭圆Ω:+y2=1(a>1)上的任意一点,AB是圆G:x2+(y-2)2=的一条直径(A,B是端点),·的最大值是.(1)求椭圆Ω的方程.(2)已知椭圆Ω的左、右焦点分别为点F1,F2,过点F2且与x轴不垂直的直线l交椭圆Ω于P,Q两点.在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.设点C的坐标为(x,y),则+y2=1.连接CG,由=+,=+=-,又G(0,2),=(-x,2-y),可得·=-=x2+(y-2)2-=a(1-y2)+(y-2)2-=-(a-1)y2-4y+a+,其中y∈[-1,1].因为a>1,所以当y=≤-1,即1<a≤3时,取y=-1,得·有最大值-(a-1)+4+a+=,与条件矛盾;当y=>-1,即a>3时,·的最大值是,由条件得=,即a2-7a+10=0,解得a=5或a=2(舍去).综上所述,椭圆Ω的方程是+y2=1.(2)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点坐标为(x0,y0),则满足+=1,+=1,两式相减,整理,得=-=-,从而直线PQ的方程为y-y0=-(x-x0).又右焦点F2的坐标是(2,0),将点F2的坐标代入PQ的方程得-y0=-(2-x0),因为直线l与x轴不垂直,所以2x0-=5>0,从而0<x0<2.假设在线段OF2上存在点M(m,0)(0<m<2),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形,则线段PQ的垂直平分线必过点M,而线段PQ的垂直平分线方程是y-y0=(x-x0),将点M(m,0)代入得-y0=(m-x0),得m=x0,从而m∈.。
专题 椭圆、双曲线、抛物线 2018年高考数学(文)备考易错题分析及针对训练

专题 椭圆、双曲线、抛物线2018年高考数学(文)备考易错题分析及针对训练1.【2017课标1,文5】已知F 是双曲线C :1322=-y x 的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为A .13B .1 2C .2 3D .3 2【答案】D2.【2017课标II ,文5】若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是A. )+∞B.C. (1D. (1,2) 【答案】C【解析】由题意222222111c a e a a a +===+,因为1a >,所以21112a <+<,则1e << C. 3.【2017浙江,2】椭圆22194x y +=的离心率是A B C .23D .59【答案】B【解析】33e ==,选B .4.【2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为【答案】C【解析】由题意得 与抛物线方程 联立解得 ,因此,所以M 到直线NF 的距离为 ,选C.5.【2017课标1,文12】设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是A .(0,1][9,)+∞B .[9,)+∞C .(0,1][4,)+∞D .[4,)+∞【答案】A6.【2017课标3,文11】已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )A B C D .13【答案】A【解析】以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径为r a =,圆的方程为222x y a +=, 直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即d a ==,整理可得223a b =,即()2223,a a c =-即2223a c =,从而22223c e a ==,则椭圆的离心率3c e a ==故选A.7.【2017天津,文5】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,OAF △是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为(A )221412x y -=(B )221124x y -=(C )2213x y -=(D )2213y x -=【答案】D8.【2017北京,文10】若双曲线221y x m-=m =__________.【答案】2【解析】221,a b m == ,所以c a ==,解得2m = . 9.【2017山东,文15】在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22221(00)x y a b a b-=>>, 的右支与焦点为F 的抛物线22(0)x py p =>交于A ,B 两点,若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为 .【答案】y x = 【解析】42A B A B AF BF OF y y p p y y p ∴+=∴++=⇒+=由抛物线方程与双曲线方程联立得222222210A B y py pb y y p a b a a -+-=∴+==⇒=因此该双曲线的渐近线方程为y x = 10.【2017课标3,文14】双曲线22219x y a -=(a >0)的一条渐近线方程为35y x =,则a = . 【答案】5【解析】由双曲线的标准方程可得渐近线方程为:3y x a=±,结合题意可得:5a =. 名师点津易错起源1、圆锥曲线的定义与标准方程例1、(1)△ABC 的两个顶点为A (-4,0),B (4,0),△ABC 周长为18,则C 点轨迹方程为( ) A.x 216+y 29=1(y ≠0) B.y 225+x 29=1(y ≠0) C.y 216+x 29=1(y ≠0) D.x 225+y 29=1(y ≠0) (2)在平面直角坐标系中,已知△ABC 的顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 29=1上,则sin A +sin Csin B =________.答案 (1)D (2)54【变式探究】(1)已知双曲线的一个焦点与抛物线x 2=24y 的焦点重合,其一条渐近线的倾斜角为30°,则该双曲线的标准方程为( ) A.x 29-y 227=1 B.y 29-x 227=1 C.y 212-x 224=1 D.y 224-x 212=1 (2)抛物线y 2=4x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和为8,则线段AB 的中点到y 轴的距离为________. 答案 (1)B (2)3【名师点睛】(1)准确把握圆锥曲线的定义和标准方程及其简单几何性质,注意焦点在不同坐标轴上时,椭圆、双曲线、抛物线方程的不同表示形式.(2)求圆锥曲线方程的基本方法就是待定系数法,可结合草图确定. 【锦囊妙计,战胜自我】 1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|PF 1|+|PF 2|=2a (2a >|F 1F 2|); (2)双曲线:||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|);(3)抛物线:|PF |=|PM |,点F 不在直线l 上,PM ⊥l 于M . 2.求解圆锥曲线标准方程“先定型,后计算”所谓“定型”,就是曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的a 2,b 2,p 的值.易错起源2、圆锥曲线的几何性质例2 (1)椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.(2)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1作圆x 2+y 2=a 2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B 、C ,且|BC |=|CF 2|,则双曲线的渐近线方程为( ) A .y =±3xB .y =±22xC .y =±(3+1)xD .y =±(3-1)x 答案 (1)3-1 (2)C解析 (1)直线y =3(x +c )过点F 1(-c,0),且倾斜角为60°,所以∠MF 1F 2=60°,从而∠MF 2F 1=30°,所以MF 1⊥MF 2.在Rt△MF 1F 2中,|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以该椭圆的离心率e =2c 2a =2cc +3c=3-1.【变式探究】(1)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则椭圆C 的离心率为( ) A.36 B.13 C.12 D.33(2)设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右顶点为A ,过F 作AF 的垂线与双曲线交于B ,C 两点,过B ,C 分别作AC ,AB 的垂线,两垂线交于点D ,若D 到直线BC 的距离小于a +a 2+b 2,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-2,0)∪(0,2)D .(-∞,-2)∪(2,+∞) 答案 (1)D (2)A解析 (1)因为PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°, 所以|PF 2|=2c ²tan30°=233c ,|PF 1|=433c .又|PF 1|+|PF 2|=633c =2a ,所以c a =13=33,即椭圆C 的离心率为33. (2)由题作出图象如图所示.由x 2a2-y 2b2=1可知A (a,0),F (c,0).易得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,-b 2a . ∵k AB =b 2ac -a =b 2a c -a,∴k CD =a a -cb 2. ∵k AC =b 2aa -c =b 2a a -c,∴k BD =-a a -cb 2. ∴l BD :y -b 2a =-a a -cb 2(x -c ),【名师点睛】(1)明确圆锥曲线中a ,b ,c ,e 各量之间的关系是求解问题的关键.(2)在求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出c 和a 的值,而是根据题目给出的椭圆或双曲线的几何特点,建立关于参数c ,a ,b 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围. 【锦囊妙计,战胜自我】1.椭圆、双曲线中,a ,b ,c 之间的关系 (1)在椭圆中:a 2=b 2+c 2,离心率为e =c a=1- b a2; (2)在双曲线中:c 2=a 2+b 2,离心率为e =c a =1+ b a2.2.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±bax .注意离心率e 与渐近线的斜率的关系.易错起源3、直线与圆锥曲线例3、如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点F 到直线l :x =-a 2c的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若|PC |=2|AB |,求直线AB 的方程.(2)当AB ⊥x 轴时,|AB |=2,又|CP |=3,不合题意.当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线AB 的方程代入椭圆方程, 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0, 则x 1,2=2k 2±2 1+k 21+2k2, C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 21+2k 2,-k 1+2k 2,且|AB |= x 2-x 1 2+ y 2-y 1 2= 1+k 2x 2-x 1 2=22 1+k 21+2k2. 若k =0,则线段AB 的垂直平分线为y 轴,与直线l 平行,不合题意. 从而k ≠0,故直线PC 的方程为 y +k1+2k 2=-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2k 21+2k 2, 则P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,5k 2+2k 1+2k 2 ,从而|PC |=2 3k 2+1 1+k2|k | 1+2k 2. 因为|PC |=2|AB |,所以2 3k 2+1 1+k 2|k | 1+2k 2 =42 1+k 21+2k 2, 解得k =±1.此时直线AB 的方程为y =x -1或y =-x +1.【变式探究】(1)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( ) A .[-12,12]B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4](2)设椭圆C :x 24+y 23=1与函数y =tan x4的图象相交于A 1,A 2两点,若点P 在椭圆C 上,且直线PA 2的斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA 1斜率的取值范围是________. 答案 (1)C (2)[38,34](2)由题意,得A 1,A 2两点关于原点对称,设A 1(x 1,y 1),A 2(-x 1,-y 1),P (x 0,y 0),则有x 214+y 213=1,x 204+y 203=1,即y 21=34(4-x 21),y 20=34(4-x 20),【名师点睛】解决直线与圆锥曲线问题的通法是联立方程,利用根与系数的关系,设而不求思想,弦长公式等简化计算;涉及中点弦问题时,也可用“点差法”求解. 【锦囊妙计,战胜自我】判断直线与圆锥曲线公共点的个数或求交点问题有两种常用方法(1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于x ,y 的方程组,消去y (或x )得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标.(2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数.针对训练1.已知k <4,则曲线x 29+y 24=1和x 29-k +y 24-k =1有( )A .相同的准线B .相同的焦点C .相同的离心率D .相同的长轴 解析:∵k <4,∴曲线x 29+y 24=1和x 29-k +y 24-k =1都是椭圆.又9-4=9-k -(4-k ),∴两曲线的半焦距相等,故两个椭圆有相同的焦点. 答案:B2.双曲线x 24-y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于( ) A.25 B.45 C.255 D.455解析:双曲线x 24-y 2=1的渐近线方程为y =±x2,即x ±2y =0,所以双曲线的顶点(±2,0)到其渐近线距离为25=255.答案:C3.以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程是( ) A .(x -2)2+y 2=4 B .(x -1)2+y 2=4 C .(x -2)2+y 2=2 D .(x -1)2+y 2=24.若双曲线x 2a 2-y 2b2=1的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±2xC .y =±12xD .y =±22x解析:双曲线的离心率e =ca=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=3,可得b a=2,故所求的双曲线的渐近线方程是y =±2x .答案:B5.已知实数4,m,9构成一个等比数列,则圆锥曲线x 2+y 2m=1的离心率为( )A.306B.7C.306或7 D.56或76.已知直线l 与双曲线C :x 2-y 2=2的两条渐近线分别交于A ,B 两点,若AB 的中点在该双曲线上,O 为坐标原点,则△AOB 的面积为( ) A.12 B .1 C .2 D .4解析:由题意得,双曲线的两条渐近线方程为y =±x ,设A (x 1,x 1)、B (x 2,-x 2),∴AB 中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,x 1-x 22,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 222-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-x 222=2,即x 1x 2=2,∴S △AOB =12|OA |²|OB |=12|2x 1|²|2x 2|=x 1x 2=2,故选C. 答案:C7.已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,1 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,22C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,138.点F 为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点,若椭圆上存在点A 使△AOF 为正三角形,那么椭圆的离心率为( ) A.22 B.32C.2-12D.3-1答案 D解析 如图所示,设F 为椭圆的右焦点,点A 在第一象限,由已知得直线OA 的斜率为k =tan60°=3,∴点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫c2,32c .∵点A 在椭圆上,∴c 24a 2+34c 2b2=1,即c 24a 2+3c 24b2=1. ∴b 2c 2+3a 2c 2=4a 2b 2,又∵b 2=a 2-c 2,∴4a 4-8a 2c 2+c 4=0, ∴e 4-8e 2+4=0,∴e 2=4±23, 又∵e ∈(0,1),∴e =3-1.故选D.9.已知椭圆C 1:x 2m 2+y 2=1(m >0)与双曲线C 2:x 2n2-y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则( ) A .m >n 且e 1e 2>1 B .m >n 且e 1e 2<1 C .m <n 且e 1e 2>1 D .m <n 且e 1e 2<1答案 A解析 由题意可得:m 2-1=n 2+1,即m 2=n 2+2, 又∵m >0,n >0,故m >n .又∵e 21²e 22=m 2-1m 2²n 2+1n 2=n 2+1n 2+2²n 2+1n2=n 4+2n 2+1n 4+2n 2=1+1n 4+2n 2>1,∴e 1²e 2>1. 10.已知双曲线C :x 23-y 2=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线与双曲线C 的右支相交于P ,Q两点,且点P 的横坐标为2,则△PF 1Q 的周长为( ) A.1633 B .5 3 C.1433D .4 311.设抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 为抛物线E 上一点,|MF |的最小值为3,若点P 为抛物线E 上任意一点,A (4,1),则|PA |+|PF |的最小值为( ) A .4+32B .7C .4+2 3D .1012.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)与抛物线y 2=8x 有一个共同的焦点F ,两曲线的一个交点为P ,若|PF |=5,则点F 到双曲线的渐近线的距离为( ) A. 3 B .2 C. 6 D .3答案 A解析 ∵抛物线y 2=8x 的焦点为F (2,0),∴双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点F 的坐标为(2,0),∴c 2=a 2+b 2=4.①∵P 是两曲线的一个交点,且|PF |=5, ∴x p +2=5,∴x p =3,∴y 2p =24.∵P (x p ,y p )在双曲线x 2a 2-y 2b2=1上,∴9a 2-24b2=1.②联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=4,9a 2-24b2=1, 解得a 2=1,b 2=3.∴双曲线的方程为x 2-y 23=1.又双曲线的渐近线方程为y =±3x , ∴点F (2,0)到渐近线的距离为 3.13.已知点A (2,4)在抛物线y 2=2px (p >0)上,且抛物线的准线过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点,若双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为____________. 答案 x 2-y 23=1解析 ∵点A (2,4)在抛物线y 2=2px (p >0)上, ∴16=4p ,解得p =4. ∴抛物线的准线方程为x =-2.又抛物线的准线过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点,∴c =2,又e =ca=2,∴a =1,则b 2=c 2-a 2=4-1=3, ∴双曲线的方程为x 2-y 23=1. 14.一动圆与已知圆O 1:(x +3)2+y 2=1外切,与圆O 2:(x -3)2+y 2=81内切,则动圆圆心的轨迹方程为__________.答案x 225+y 216=115.过椭圆x25+y24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△AOB的面积为________. 答案 53解析 由已知得直线方程为y =2(x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -2,4x 2+5y 2-20=0,得3y 2+2y -8=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-23,y 1y 2=-83,∴|y 1-y 2|= y 1+y 2 2-4y 1y 2=49+323=103, ∴S △AOB =12³1³103=53.16.已知椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的离心率为12,椭圆的短轴端点与双曲线y 22-x 2=1的焦点重合,过点P (4,0)且不垂直于x 轴的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点.(1)求椭圆C 的方程; (2)求OA →²OB →的取值范围.解 (1)由双曲线y 22-x 2=1得其焦点为(0,±3),∴b = 3.又由e =c a =12,a 2=b 2+c 2,得a 2=4,c =1.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=32k 24k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3,∴y 1y 2=k 2(x 1-4)(x 2-4) =k 2x 1x 2-4k 2(x 1+x 2)+16k 2,∴OA →²OB →=x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)²64k 2-124k 2+3-4k 2²32k 24k 2+3+16k 2=25-874k 2+3. ∵0≤k 2<14,∴-29≤-874k 2+3<-874,∴OA →²OB →∈[-4,134).故OA →²OB →的取值范围为[-4,134).17.如图所示,抛物线y 2=4x 的焦点为F ,动点T (-1,m ),过F 作TF 的垂线交抛物线于P ,Q 两点,弦PQ 的中点为N .(1)证明:线段NT 平行于x 轴(或在x 轴上); (2)若m >0且|NF |=|TF |,求m 的值及点N 的坐标.(2)解 已知|NF |=|TF |,在△TFN 中,tan ∠NTF =|NF ||TF |=1⇒∠NTF =45°,设A 是准线与x 轴的交点,则△TFA 是等腰直角三角形,所以|TA |=|AF |=2, 又动点T (-1,m ),其中m >0,则m =2.因为∠NTF =45°,所以k PQ =tan45°=1,又焦点F (1,0),可得直线PQ 的方程为y =x -1,由m =2得T (-1,2),由(1)知线段NT 平行于x 轴,设N (x 0,y 0),则y 0=2,代入y =x -1,得x 0=3,所以N (3,2).18.如图所示,已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 经过点F 且与抛物线C 相交于A 、B 两点.(1)若线段AB 的中点在直线y =2上,求直线l 的方程; (2)若线段|AB |=20,求直线l 的方程.解析:(1)由已知得抛物线的焦点为F (1,0).因为线段AB 的中点在直线y =2上,所以直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 1+x22,y 0=y 1+y22.由⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2),所以2y 0k =4. 又y 0=2,所以k =1,故直线l 的方程是y =x -1.19.已知椭圆与抛物线y 2=42x 有一个相同的焦点,且该椭圆的离心率为22. (1)求椭圆的标准方程;(2)过点P (0,1)的直线与该椭圆交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若AP →=2PB →,求△AOB 的面积.解析:(1)依题意,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意可得c =2,又e =ca =22,∴a =2. ∴b 2=a 2-c 2=2,∴椭圆的标准方程为x 24+y 22=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由AP →=2PB →,得⎩⎪⎨⎪⎧-x 1=2x 21-y 1=2 y 2-1.设直线AB 的方程为y =kx +1,代入椭圆方程整理,得(2k 2+1)x 2+4kx -2=0,∴x 1+x 2=-4k 2k 2+1,x 1²x 2=-22k 2+1. 将x 1=-2x 2代入上式可得,(4k 2k 2+1)2=12k 2+1, 解得k 2=114.∴△AOB 的面积S =12|OP |²|x 1-x 2|= x 1+x 2 2-4x 1x 22=12²28k 2+22k 2+1=3148. 20.已知椭圆C 1的方程为x 24+y 2=1,双曲线C 2的左、右焦点分别是C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点,O 为坐标原点.(1)求双曲线C 2的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 2恒有两个不同的交点A 和B ,且OA →²OB →>2,求k 的取值范围.(2)将y =kx +2代入x 23-y 2=1, 得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0.由直线l 与双曲线C 2交于不同的两点, 得⎩⎨⎧ 1-3k 2≠0,Δ= -62k 2+36 1-3k 2 =36 1-k 2 >0,∴k 2<1且k 2≠13.① 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=62k 1-3k 2,x 1x 2=-91-3k2. ∴x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+2)(kx 2+2) =(k 2+1)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+2 =3k 2+73k 2-1.。
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百度文库 - 让每个人平等地提升自我 1 专题05 解密与椭圆双曲线抛物线概念有关的最值问题 一、选择题 1.【四川省绵阳南山中学2017-2018学年高二上学期期中】已知点P是抛物线22yx上的一个动点,则点P到点0,2A的距离与P到该抛物线的准线的距离之和的最小值为( )
A. 92 B. 5 C. 2 D. 172
【答案】D
2.【吉林省舒兰一中2017-2018学年高二上学期期中】如图,已知椭圆2213216xy内有一点122,2,BFF、
是其左、右焦点, M为椭圆上的动点,则1MFMB的最小值为( )
A. 42 B. 62 C. 4 D. 6
【答案】B 【解析】122MFMBaMFMB 22BFa 822262
当且仅当2,,MFB共线时取得最小值62 故答案选B 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 2 3.【北京朝阳垂杨柳中学2016-2017学年高二上学期期中】已知经过椭圆2212516xy右焦点2F的直线交椭圆于A、B两点,则1AFB的周长等于( ) A. 20 B. 10 C. 16 D. 8
【答案】A
【解析】因为椭圆的方程为2212516xy,所以由椭圆的定义可得
1212210,210AFAFaBFBFa, 1ABF周长为112220AFBFAFBF,故选A.
4.【内蒙古自治区太仆寺旗宝昌一中2016-2017学年高二下学期期中】设为定点,动点满足|,则动点的轨迹是( ) A. 椭圆 B. 直线 C. 圆 D. 线段
【答案】D
5.【福建省闽侯第六中学2018届高三上学期第一次月考】已知椭圆: 2221(02)4xybb,左、右焦点分别为12,FF,过1F的直线l交椭圆于,AB两点,若22BFAF的最大值为5,则b的值是( ) A. 1 B. 2 C. 32 D. 3
【答案】D 【解析】试题分析:由椭圆定义,得2248ABAFBFa,所以当线段AB长度达最小值时,
22BFAF有最大值.当AB垂直于x轴时, 222min||222bbABba,所以22BFAF的最大
值为285b,所以23b,即3b,故选D. 考点:1、椭圆的定义及几何性质;2、直线与椭圆的位置关系. 【方法点睛】(1)涉及椭圆上的点与两焦点的距离时,要注意联想椭圆的定义,要结合图形看能否运用定百度文库 - 让每个人平等地提升自我 3 义进行求解.点P在椭圆上,则点P一定满足椭圆的定义,同时点P的坐标适合方程;(2)过焦点的所有弦中,垂直于长轴的弦是最短的弦,而它的长为22ba把这个弦叫作椭圆的通径. 6.【东北师大附中、哈尔滨师大附中、辽宁省实验中学2017届高三下学期第四次联合模拟考】P是双曲线22:2Cxy左支上一点,直线l是双曲线C的一条渐近线, P在l上的射影为2,QF是双曲线C的右焦
点,则2PFPQ的最小值为( )
A. 22 B. 2 C. 32 D. 222 111111
【答案】C
【解析】 点睛:本题主要考查双曲线的标准方程和渐近线方程.关键在于利用双曲线的定义将2PFPQ| 的最小值转化为1PFPQ的最小值.作出图形,利用双曲线的对称性可知P在何位置时取最小值.在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数..
7.【重庆市巴蜀中学2018届高三9月高考适应月考】已知双曲线的左、右焦点分别为,点为异于的两点,且的中点在双曲线的左支上,点关于和的对称点分别为,百度文库 - 让每个人平等地提升自我 4 则的值为( ) A. 26 B. C. 52 D.
【答案】D
本题选择D选项. 点睛:(1)双曲线定义的集合语言:P={M|||MF1|-|MF2||=2a,0<2a<|F1F2|}是解决与焦点三角形有关的计算问题的关键,切记对所求结果进行必要的检验. (2)利用定义解决双曲线上的点与焦点的距离有关问题时,弄清点在双曲线的哪支上. 8.【北京市平谷区2016—2017高三第二学期质量监控】已知点0,15M及抛物线24yx上一动点,Nxy,则xMN的最小值为( ).
A. 5 B. 23 C. 3 D. 4
【答案】C 【解析】如图,设抛物线的焦点为10F,,连NF,由抛物线的定义可得||1NFx。
∵||4NFNMMF,当且仅当三点共线时等号成立,即14xNM, ∵3xNM。 因此xMN的最小值为3。答案:C。 点睛:(1)对于抛物线的有关问题,若出现了曲线上的点到焦点的连线,则应考虑抛物线的定义,将曲线上的点到焦点的距离转化为该点到准线的距离解决,这样会给解题带来方便。 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 5 (2)解析几何中的最值问题,可考虑平面几何图形的特点,运用几何法求解。 9.【广西桂林市第十八中学2018届高三上学期第三次月考】已知拋物线220ypxp的焦点F,点A和B分别为拋物线上的两个动点,且满足120AFB,过弦AB的中点M作拋物线准线的垂线MN,垂足为N,则MNAB的最大值为( )
A. 64 B. 63 C. 32 D. 33
【答案】D
得到|AB|≥32(a+b). 所以MNAB≤1b23b3aa=33,即MNAB的最大值为33. 故选:D 点睛:本题重点考查了抛物线定义以及余弦定理,,借助重要不等式明确了|AB|与a+b的不等关系,再结合|MN|与a+b的等量关系,问题迎刃而解. 10.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二10月月考】已知F是抛物线的焦点,M是抛物线上的一个动点,P(3,1)是一个定点,则的最小值为( ) 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 6 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
故选C 【点睛】本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,判断当三点共线时最小,是解题的关键. 11.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二10月月考】抛物线的焦点为,已知点为抛物线上的两个动点,且满足,过弦的中点作准线的垂线,垂足为,则的最大值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】D 【解析】
如图所示,设| 连接 由抛物线定义,得| 在梯形 中, 由余弦定理得, 配方得 又
得到| 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 7 所以 ,即的最大值为 【点评】本题考查抛物线的定义和简单几何性质、基本不等式求最值和余弦定理的应用等.在抛物线中,利
用定义和余弦定理(或正弦定理)是解决之一类问题的基本思路. 12.【江西省抚州市南城县第二中学2016-2017学年高二下学期第一次月考】已知点P是抛物线x=y2上的一个动点,则点P到点A(0,2)的距离与点P到y轴的距离之和的最小值为( ) A. 2 B. C. ﹣1 D. +1
【答案】C
【点睛】 对圆锥曲线中距离和或差的最值问题,一般有两种处理方法,一种是利用圆锥曲线的定义把到准线(或与准线平行的直线)的距离转化到焦点,把到焦点的距离转化到准线,二种是利用函数思想,把最值问题转化为函数问题。一般优先考虑第一种,本题采用的是第一种。 13.【江西赣中南五校2017-2018学年高二上学期第一次联考】已知直线1:4360lxy和直线
2:1lx,抛物线24yx上一动点P到直线1l和直线2l的距离之和的最小值是( )
A. 2 B. 3 C. 115 D. 3716
【答案】A 【解析】抛物线24yx的焦点坐标为F(1,0),准线方程是1x,根据抛物线定义,抛物线24yx上百度文库 - 让每个人平等地提升自我 8 一动点P到直线1l和直线2l的距离之和可以看成抛物线24yx上一动点P到焦点和直线2l的距离之和,其最小值为焦点F到直线1:4360lxy的距离, 22416243d。故选A。 【点睛】利用抛物线的定义,将抛物线上的点到准线的距离与到焦点的距离互相转化。 14.【2016-2017学年河南省新乡市高二上学期期末】抛物线24yx上有两点,AB到焦点的距离之和为7,则,AB到y轴的距离之和为 ( ) A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
【答案】D 【解析】依题意,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,准线与y轴的距离是1,故,AB到y轴的距离之和为725. 点睛:本题主要考查抛物线的定义.对于圆锥曲线的定义,往往是解圆锥曲线小题的关键.如本题中的抛物线,由于抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,而准线与y轴的为1,这样的话两个点到y轴的距离就比到准线的距离少112.熟记圆锥曲线的定义,还需要熟练画出图像,结合图像来解题也是很重要的方法. 15.已知P为抛物线y=12x2上的动点,点P在x轴上的射影为M,点A的坐标是(6, 172),则|PA|+|PM|的最小值是 ( ) A. 8 B. 192 C. 10 D. 212
【答案】B
16.【四川省成都外国语学校2016-2017学年高二下学期期中】已知P为抛物线24yx上一个动点, Q为
圆2241xy上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线距离之和的最小值是