
?專題38 圓錐曲線常規(guī)解答題
【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】
一、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系的判斷
判斷直線與圓錐曲線的位置關(guān)系時(shí),通常將直線的方程
代入圓錐曲線的方程,消去(也可以消去)得到關(guān)系一個(gè)變量的
一元二次方程,,即,消去后得
(1)當(dāng)時(shí),即得到一個(gè)一元一次方程,則與相交,且只有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí),
若為雙曲線,則直線與雙曲線的漸近線平行;若為拋物線,則直線與拋物線
的對(duì)稱軸平行
(2)當(dāng)時(shí),,直線與曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn);,直線與曲
線相切,即有唯一的公共點(diǎn)(切點(diǎn));,直線與曲線
二、圓錐曲線的弦
連接圓錐曲線上兩點(diǎn)的線段稱為圓錐曲線的弦
直線,曲線為與的兩個(gè)不同的交點(diǎn),坐標(biāo)分別為,則是方程組的兩組解,
方程組消元后化為關(guān)于的一元二次方程(),判別式
,應(yīng)有,所以是方程的根,由根與系數(shù)關(guān)
系(韋達(dá)定理)求出,所以兩點(diǎn)間的距離為
,即弦長(zhǎng)公式,弦長(zhǎng)
公式也可以寫成關(guān)于的形式
三、定值問題
解析幾何中定值問題的證明可運(yùn)用函數(shù)的思想方法來解決.證明過程可總結(jié)為“變量—函數(shù)—定值”,具體操作程序如下:
(1)變量----選擇適當(dāng)?shù)牧繛樽兞浚?br />
(2)函數(shù)----把要證明為定值的量表示成變量的函數(shù).
(3)定值----化簡(jiǎn)得到的函數(shù)解析式,消去變量得到定值.
求定值問題常見的方法有兩種:
(1)從特殊情況入手,求出定值,再證明該定值與變量無關(guān);
(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理過程中消去變量,從而得到定值.
四、求最值問題常用的兩種方法
(1)幾何法:題中給出的條件有明顯的幾何特征,則考慮用幾何圖形性質(zhì)來解決,這是幾何法.
(2)代數(shù)法:題中給出的條件和結(jié)論的幾何特征不明顯,則可以建立目標(biāo)函數(shù),再求該函數(shù)的最值.求函數(shù)的最值常見的方法有基本不等式法、單調(diào)性法、導(dǎo)數(shù)法和三角換元法等,這就是代數(shù)法.
五、求定值、最值等圓錐曲線綜合問題的“三重視”
(1)重視定義在解題中的作用(把定義作為解題的著眼點(diǎn)).
(2)重視曲線的幾何特征特別是平面幾何性質(zhì)與方程的代數(shù)特征在解題中的作用.
(3)重視根與系數(shù)的關(guān)系在解題中的作用(涉及弦長(zhǎng)、中點(diǎn)要用根與系數(shù)的關(guān)系).
【典例例題】
例1.(2023·黑龍江哈爾濱·高三哈爾濱市第六中學(xué)校校考期末)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)到一條漸近線的距離為1,點(diǎn),且.
(1)求雙曲線的方程;
(2)若直線 與雙曲線交于兩點(diǎn)(異于點(diǎn)),且直線的斜率之和為,求直線的方程.
【解析】(1)由雙曲線的方程得漸近線方程為:,取其中一條,
則由點(diǎn)到一條漸近線的距離為1及有:
,
又,所以,
又,
在中,,由余弦定理得:
,
即
解得,所以,
所以雙曲線的方程為:.
(2)設(shè),
聯(lián)立消去整理得:
,
則或,
則,
又
所以
,
整理得:,
解得(舍去)或,
所以直線的方程為:.
例2.(2023·寧夏吳忠·高三青銅峽市高級(jí)中學(xué)校考期末)已知橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成的四邊形的面積為,離心率為.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過橢圓C右焦點(diǎn)且傾斜角為的直線l交橢圓C于M、N兩點(diǎn),求的值.
【解析】(1)由題得,解得,
∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由(1)知橢圓C的右焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
則直線l的方程為,
設(shè),
聯(lián)立,化簡(jiǎn)得,
,.
.
例3.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在拋物線C上,且.
(1)求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線與拋物線交于兩點(diǎn),求的面積.
【解析】(1)由拋物線的定義可得,
因?yàn)?,所以,解得?br />
故拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),由(1)知.
由,得,,
則,,
所以,
所以
,
因?yàn)辄c(diǎn)到直線的距離,
所以的面積為.
例4.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為.
(1)求;
(2)斜率為的直線過點(diǎn),且與拋物線交于兩點(diǎn),求線段的長(zhǎng).
【解析】(1)為拋物線的焦點(diǎn),,解得:.
(2)由(1)知:拋物線;
直線,
由得:,
設(shè),,則,
,.
例5.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知中心為坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的橢圓經(jīng)過點(diǎn),.
(1)求的方程;
(2)已知點(diǎn),直線與交于兩點(diǎn),且直線的斜率之和為,證明:點(diǎn)在一條定拋物線上.
【解析】(1)依題意設(shè)的方程為,
因?yàn)榻?jīng)過點(diǎn),,
所以,解得,
故的方程為.
(2)證明:設(shè)直線的斜率分別為,,,.
將代入,得.
由題設(shè)可知,,,
所以
,
所以,
所以.
因?yàn)椋?br />
所以,
所以,
故點(diǎn)在拋物線上,即點(diǎn)在一條定拋物線上.
例6.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),、是拋物線上異于的兩點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線、的斜率之積為,求證:直線過軸上一定點(diǎn).
【解析】(1)根據(jù)題意,,則,故拋物線方程為:.
(2)顯然直線的斜率不為零,且不過原點(diǎn),故設(shè)其方程為,
聯(lián)立拋物線方程可得:,時(shí),
設(shè)兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,則,,
由題可知,,即,解得,此時(shí)滿足,
故直線恒過軸上的定點(diǎn).
例7.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A,B在拋物線:上,拋物線C在A,B處的切線分別為,,且,交于點(diǎn)P.
(1)若點(diǎn),求的長(zhǎng);
(2)從下面①②中選取一個(gè)作為條件,證明另外一個(gè)成立.
①直線AB過拋物線C的焦點(diǎn);②點(diǎn)P在拋物線C的準(zhǔn)線上.
【解析】(1)拋物線:的焦點(diǎn),準(zhǔn)線,
設(shè),,
∵,即,所以,
∴拋物線C在A處的切線斜率,切線方程是,即.
同理可得:拋物線在B處的切線方程是.
聯(lián)立方程,解得,即,
又∵,則,即,可得,
∴.
(2)①→②:
∵,,
∴,,
因?yàn)?,則,可得:,
由于,即,
所以,即,由(1)可得:,
故點(diǎn)P在拋物線C的準(zhǔn)線上.
②→①:
,,
因?yàn)辄c(diǎn)P在拋物線C的準(zhǔn)線上,則,即,
所以,則,
又因?yàn)镕是公共點(diǎn),所以A,B,F(xiàn)三點(diǎn)共線,
所以直線AB過拋物線C的焦點(diǎn).
例8.(2023·陜西西安·高三西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)??计谀┮阎獟佄锞€,點(diǎn),為拋物線上的動(dòng)點(diǎn),直線為拋物線的準(zhǔn)線,點(diǎn)到直線的距離為,的最小值為5.
(1)求拋物線的方程;
(2)直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),與軸相交于點(diǎn),當(dāng)直線,的斜率存在,設(shè)直線,,的斜率分別為,,,是否存在實(shí)數(shù),使得,若存在,求出;若不存在,說明理由.
【解析】(1)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,根據(jù)拋物線的定義得,,由于,解得,
則拋物線的方程為
(2)設(shè),將代入拋物線的方程,
整理得所以
,同理,
則,所以 ,
例9.(2023春·廣東揭陽·高三??奸_學(xué)考試)已知拋物線C:與直線相切.
(1)求C的方程;
(2)過C的焦點(diǎn)F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),AB的中垂線與C的準(zhǔn)線交于點(diǎn)P,若,求l的方程.
【解析】(1)聯(lián)立方程,消去x得,
∵拋物線C與直線相切,則,解得或(舍去)
故拋物線的方程C:.
(2)設(shè)l的方程為,則線段AB的中點(diǎn),
過作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足為N,則,即,
∵,則,即,
∴,
聯(lián)立方程,消去x得,
,
則,AB的中垂線的方程為,
∴,則,
即,解得,
故l的方程為或.
例10.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知?jiǎng)狱c(diǎn) M 到兩定點(diǎn)的距離之和為4(),且動(dòng)點(diǎn) M的軌跡曲線 C 過點(diǎn).
(1)求m的值;
(2)若直線與曲線 C 有兩個(gè)不同的交點(diǎn)A,B,求 k 的取值范圍.
【解析】(1)由,得,
又動(dòng)點(diǎn)M到兩定點(diǎn)的距離之和為4,
所以曲線C是以兩定點(diǎn)為焦點(diǎn),長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為2的橢圓,
設(shè)曲線C的方程為,
則得,
解得,由,
解得,
所以;
(2)由題可知曲線C的方程為,
由,可得,
則有,
解得或,
所以k的取值范圍為.
例11.(2023·陜西西安·高三西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)校考期末)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在拋物線上,且.
(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)直線與拋物線交于,兩點(diǎn),若線段的中點(diǎn)為,求直線的方程.
【解析】(1)因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線上,所以
又因?yàn)椋獾?,故拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
(2)設(shè),則
,所以,化為
又因?yàn)榈闹悬c(diǎn)為,所以,
則 ,故直線的斜率為,所以直線的方程為
整理得.
【技能提升訓(xùn)練】
1.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,橢圓經(jīng)過點(diǎn)且長(zhǎng)軸長(zhǎng)為.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)且斜率為1的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),求弦長(zhǎng).
【解析】(1)由題意設(shè)橢圓的方程為,
因?yàn)闄E圓經(jīng)過點(diǎn)且長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,
所以,
所以橢圓方程為,
(2)因?yàn)橹本€過點(diǎn)且斜率為1,
所以直線的方程為,
設(shè),
將代入,得,
整理得,
所以,
所以
2.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線C:的焦點(diǎn)與橢圓:的一個(gè)焦點(diǎn)重合.
(1)求拋物線C的方程;
(2)若直線l:交拋物線C于,兩點(diǎn),O為原點(diǎn),求證:.
【解析】(1)∵橢圓:的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
∴,即.
∴拋物線C的方程為:.
(2)聯(lián)立方程組消去x,整理得.
∴.
∴,即,
∴,
∴.
3.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))設(shè)?分別為雙曲線的左右焦點(diǎn),且也為拋物線的的焦點(diǎn),若點(diǎn),,是等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn).
(1)雙曲線C的方程;
(2)若直線l:與雙曲線C相交于A?B兩點(diǎn),求.
【解析】(1)拋物線的焦點(diǎn)為,
所以,即,,又點(diǎn),,是等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),
所以,即,又,所以,
所以雙曲線方程為.
(2)依題意設(shè),,
由消去整理得,
由,所以,,
所以
.
4.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知點(diǎn)在拋物線上.
(1)求拋物線C的方程;
(2)過點(diǎn)的直線l交拋物線C于A,B兩點(diǎn),設(shè)直線,的斜率分別為,,O為坐標(biāo)原點(diǎn),求證:為定值.
【解析】(1)∵點(diǎn)在拋物線C上,
∴,解得,
∴拋物線C的方程為.
(2)證明:設(shè)直線,,,
聯(lián)立,消去y可得,,
由韋達(dá)定理有,,
∴,即得證.
5.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知橢圓C:的左右頂點(diǎn)分別為,,右焦點(diǎn)為,點(diǎn)在橢圓上.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)為橢圓上不與重合的任意一點(diǎn),直線分別與直線相交于點(diǎn),求證:.
【解析】(1)由題知:,
將點(diǎn)代入方程得:,解得,
橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由(1)知,.
設(shè),則,
直線的方程為,
令,則,即,
直線的方程為,
令,則,即
,即.
6.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知橢圓的左焦點(diǎn),右頂點(diǎn).
(1)求的方程
(2)設(shè)為上一點(diǎn)(異于左、右頂點(diǎn)),為線段的中點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),直線與直線交于點(diǎn),求證:.
【解析】(1)設(shè)橢圓的半焦距為.
因?yàn)闄E圓的左焦點(diǎn),右頂點(diǎn),
所以,.
所以,
故C的方程為:;
(2)設(shè)點(diǎn),且,
因?yàn)闉榫€段的中點(diǎn),所以,
所以直線的方程為:,
令,得,所以點(diǎn),
此時(shí),,,
所以
,
所以,所以.
7.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知橢圓經(jīng)過點(diǎn).
(1)求橢圓的方程及其離心率;
(2)若為橢圓上第一象限的點(diǎn),直線交軸于點(diǎn),直線交軸于點(diǎn),且有,求點(diǎn)的坐標(biāo).
【解析】(1)依題知:,所以.
所以橢圓方程為,離心率.
(2)如圖:
設(shè),第一象限有,①;
由得:,
又,,
因此②,
聯(lián)立①②解得,故.
8.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線與拋物線交于兩點(diǎn),當(dāng)時(shí),為坐標(biāo)原點(diǎn))是等邊三角形.
(1)求拋物線的方程.
(2)延長(zhǎng)交拋物線于點(diǎn),試問直線是否恒過點(diǎn)?若是,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說明理由.
【解析】(1)由題意可得,
則,解得.
故拋物線的方程為.
(2)由(1)可知,設(shè).
因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,
即,即,
整理得.
因?yàn)?,所?
由題意可知直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為.
聯(lián)立整理得,
則.
因?yàn)殛P(guān)于軸對(duì)稱,所以,則,解得.
故直線的方程為,即直線恒過點(diǎn).
9.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知,是過點(diǎn)的兩條互相垂直的直線,且與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),與橢圓相交于C,D兩點(diǎn).
(1)求直線的斜率k的取值范圍;
(2)若線段,的中點(diǎn)分別為M,N,證明直線經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn),并求出此定點(diǎn)的坐標(biāo).
【解析】(1)根據(jù)題意直線,的斜率均存在且不為0
直線,分別為,,
聯(lián)立得,
由得,則或,
同理,則,
所以k的取值范圍為.
(2)設(shè),,由(1)得,
所以,則,
所以,則,
同理,
則直線的方程為,
化簡(jiǎn)整理得
因此直線經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn).
10.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知,分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),A為雙曲線在第一象限的點(diǎn),的內(nèi)切圓與x軸交于點(diǎn).
(1)求雙曲線C的方程;
(2)設(shè)圓上任意一點(diǎn)Q處的切線l,若l與雙曲線C左、右兩支分別交于點(diǎn)M、N,問:是否為定值?若是,求出此定值;若不是,說明理由.
【解析】(1)如圖,設(shè),與的內(nèi)切圓分別交于G,H兩點(diǎn),
則
,
所以,則,
則雙曲線C的方程為.
(2)由題意得,切線l的斜率存在.
設(shè)切線l的方程為,,.
因?yàn)閘與圓相切,所以,即.
聯(lián)立消去y并整理得,
所以,.
又
.
又
,
將代入上式得.
綜上所述,為定值,且.
11.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知點(diǎn)與點(diǎn)的距離比它到直線的距離小,若記點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)若直線與曲線相交于兩點(diǎn),且.求證直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【解析】(1)點(diǎn)與點(diǎn)的距離比它到直線的距離小,
點(diǎn)與點(diǎn)的距離和點(diǎn)到直線的距離相等,
由拋物線定義知:點(diǎn)軌跡是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,
即曲線的方程為:.
(2)設(shè),,,
由得:,則,即;
,,
,;
,,即;
當(dāng)時(shí),,恒過定點(diǎn).
12.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知P(1,2)在拋物線C:y2=2px上.
(1)求拋物線C的方程;
(2)A,B是拋物線C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果直線PA的斜率與直線PB的斜率之和為2,證明:直線AB過定點(diǎn).
【解析】(1)P點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線方程得4=2p,
∴p=2,
∴拋物線方程為y2=4x.
(2)證明:設(shè)AB:x=my+t,將AB的方程與y2=4x聯(lián)立得y2﹣4my﹣4t=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,
所以Δ>0?16m2+16t>0?m2+t>0,
,同理:,
由題意:,
∴4(y1+y2+4)=2(y1y2+2y1+2y2+4),
∴y1y2=4,
∴﹣4t=4,
∴t=﹣1,
故直線AB恒過定點(diǎn)(﹣1,0).
13.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,M為直線y=x-2上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)M作拋物線C:x2=y(tǒng)的兩條切線MA,MB,切點(diǎn)分別為A,B,N為AB的中點(diǎn).
(1)證明:MN⊥x軸.
(2)直線AB是否恒過定點(diǎn)?若是,求出這個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說明理由.
【解析】(1)設(shè),由,
所以切線MA的斜率為, 因此切線MA的方程為: ,
M為直線y=x-2上一動(dòng)點(diǎn),設(shè),
因此有,
同理可得:,因此是方程的兩個(gè)根,
所以,
因?yàn)镹為AB的中點(diǎn),所以,因此MN⊥x軸;
(2)因?yàn)椋?br />
所以,
所以直線AB:y-(2t2-t+2)=2t(x-t),
即y-2=2t,
所以直線AB過定點(diǎn).
14.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知橢圓:的離心率為,短軸長(zhǎng)為2.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),若的面積為(為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線的方程.
【解析】(1)由題意可得,解得:
故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由題意可知直線的斜率不為0,則設(shè)直線的方程為
聯(lián)立,整理得
,
則,故,
因?yàn)榈拿娣e為,所以,
設(shè),則整理得,解得或(舍去),即.
故直線的方程為,即.
15.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知雙曲線的其中一個(gè)焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)已知傾斜角為的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,求直線的方程.
【解析】(1)由焦點(diǎn)可知,
又一條漸近線方程為
所以,
由可得 ,解得,,
故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為
(2)設(shè),AB中點(diǎn)的坐標(biāo)為
則①,②,
②①得:,
即,又,
所以,
所以直線的方程為,即
16.(2023秋·天津北辰·高三??计谀┮阎獧E圓的短半軸長(zhǎng)為1,離心率為.
(1)求的方程;
(2)設(shè)的上?下頂點(diǎn)分別為?,動(dòng)點(diǎn)(橫坐標(biāo)不為0)在直線上,直線交于點(diǎn),記直線,的斜率分別為,,求的值.
【解析】(1)依題意可知,,所以,解得,
所以橢圓的方程為.
(2)依題意可知,,
設(shè),則,直線:,令,得,即,
,,
所以.
17.(2023秋·云南楚雄·高三統(tǒng)考期末)已知是拋物線的焦點(diǎn),是拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在上,且.
(1)求的方程;
(2)若是坐標(biāo)原點(diǎn),直線與交于,兩點(diǎn),求的面積.
【解析】(1)由題可知,
,
.
因?yàn)?br />
,,所以
,
解得
,故的方程為
;
(2)根據(jù)對(duì)稱性,不妨令
,即
,直線
的方程為
,設(shè)
,
.
聯(lián)立方程組
,整理得
,
則
,
,則
.
點(diǎn)到直線
的距離
,
故
的面積為
.
18.(2023秋·河南·高三期末)已知點(diǎn)P在橢圓C:上.
(1)P與橢圓的頂點(diǎn)不重合,過P作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為E,F(xiàn),直線EF與x軸、y軸分別交于點(diǎn)M,N.求證:為定值;
(2)若,過P的兩條直線交C于A,B兩點(diǎn),兩直線PA,PB的斜率之和為0,求直線AB的斜率.
【解析】(1)設(shè),,,設(shè)切線上任意一點(diǎn),
因?yàn)?所以,
且,所以整理得,
所以切線PE的方程為,
同理PF的方程為:,因?yàn)镻在切線PE,PF上,
所以,,
所以直線EF的方程為:.
于是得,,所以.
因?yàn)镻在橢圓上,所以,故.
(2)據(jù)題意可知直線AB的斜率存在,設(shè)直線AB的方程為:
,,.
,化簡(jiǎn)整理得,
于是:,
,.
,.
據(jù)題意:.
即,
即,
即,
即,
于是有:或.
當(dāng),直線AB:,恒過,
不合要求,舍去.
所以直線AB的斜率為.
19.(2023秋·北京·高三北理工附中??茧A段練習(xí))已知橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,,短軸長(zhǎng)為2.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程及離心率;
(2)M,D分別為橢圓C的左?右頂點(diǎn),過M點(diǎn)作兩條互相垂直的直線MA,MB交橢圓于A,B兩點(diǎn),直線AB是否過定點(diǎn)?并求出面積的最大值.
【解析】(1)由題意得:
,
故可知
橢圓方程為:,離心率為:
(2)M,D分別為橢圓C的左?右頂點(diǎn)
又由(1)可知: 設(shè)直線AB的方程為:,,
聯(lián)立方程可得:
有韋達(dá)定理可知:,
又
又
展開后整理得:,解得:或(舍去)
直線恒過定點(diǎn)
令
則
由對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性可知:
所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào)
此時(shí)的最大值為:
20.(2023秋·江蘇蘇州·高三蘇州中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)在拋物線上,圓
(1)若,為圓上的動(dòng)點(diǎn),求線段長(zhǎng)度的最小值;
(2)若點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,過的直線與圓相切,分別交拋物線于(異于點(diǎn)),求證:直線過定點(diǎn).
【解析】(1)設(shè),則,
當(dāng),Q為線段與圓的交點(diǎn)時(shí),
(2)題意可知,過P點(diǎn)直線與圓相切,
則,即,①
設(shè)直線為:,則與拋物線C的交點(diǎn)方程可化為:
,
令,則:,②
題意有,①②方程同解,故有
,
即:,所以直線為:,
即,由,解得,
直線恒過.
21.(2023·陜西渭南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)坐標(biāo)為.
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線與拋物線交于兩點(diǎn),求面積的最小值.
【解析】(1)由題意,得,拋物線的方程為.
(2)設(shè),
聯(lián)立,消去得,
,
,
易知,直線恒過定點(diǎn),
故△的面積,
故△面積的最小值為.
22.(2023秋·吉林四平·高三四平市第一高級(jí)中學(xué)校考階段練習(xí))已知橢圓C的焦點(diǎn)在x軸上,且短軸長(zhǎng)為4,離心率.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若過橢圓C的右焦點(diǎn)且斜率為2的直線交橢圓C于A、B兩點(diǎn),求弦AB的長(zhǎng).
【解析】(1)由題意設(shè)橢圓方程為,
由短軸長(zhǎng)為4,得,得,
因?yàn)?,?br />
所以解得,,
所以橢圓方程為;
(2)橢圓的右焦點(diǎn),故直線的方程為
由解得:或,
故、
所以
23.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線的頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),而焦點(diǎn)是雙曲線的右頂點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線與拋物線相交于、兩點(diǎn),求直線與的斜率之積.
【解析】(1)雙曲線化為標(biāo)準(zhǔn)形式:,
所以,,右頂點(diǎn).
設(shè)拋物線的方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
由于拋物線的焦點(diǎn)是雙曲線的右頂點(diǎn),所以,,
所以拋物線的方程.
(2)聯(lián)立直線與拋物線的方程有,整理得,
.
設(shè),,則,.
又,,
所以.
.
所以,直線與的斜率之積為-1.
24.(2023秋·吉林四平·高三四平市第一高級(jí)中學(xué)校考階段練習(xí))已知雙曲線的漸近線為,焦點(diǎn)到漸近線的距離是.
(1)求雙曲線的方程;
(2)已知直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)A、B,且線段的中點(diǎn)在圓上,求實(shí)數(shù)的值.
【解析】(1)由題知,,
設(shè)右焦點(diǎn),取一條漸近線,
則焦點(diǎn)到漸近線的距離,
,從而,
所以雙曲線的方程為.
(2)設(shè),,
由,得,
則,,
所以,
則中點(diǎn)坐標(biāo)為,
代入圓,得,
所以.
25.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知雙曲線的方程為,離心率為2,右頂點(diǎn)為.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過的直線與雙曲線的一支交于、兩點(diǎn),求的取值范圍.
【解析】(1)由離心率又,所以,
又右頂點(diǎn)為,所以,所以,
故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè)直線的方程為,設(shè),
則由得,
因?yàn)橹本€與雙曲線一支交于、兩點(diǎn),
所以 ,解得,
因此
,
因?yàn)?,所以?br />
所以,所以,
故.
26.(2023秋·遼寧沈陽·高三沈陽市第十中學(xué)??茧A段練習(xí))已知橢圓的方程為,圓與軸相切于點(diǎn),與軸正半軸相交于兩點(diǎn),且,如圖.
(1)求圓的方程;
(2)如圖,過點(diǎn)的直線與橢圓相交于 兩點(diǎn),求證:射線平分.
【解析】(1)依題意,設(shè)圓心,,
,解得,
所以所求圓方程為:.
(2)代入圓方程,得或,
所以,
若過點(diǎn)的直線斜率不存在,此時(shí)在軸上,
,射線平分;
若過的直線斜率存在,設(shè)其方程為,
聯(lián)立整理得
設(shè)
,
所以射線平分.
綜上,射線平分.
27.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知橢圓C:,,分別為其左?右焦點(diǎn),短軸長(zhǎng)為2,離心率,過作傾斜角為60°的直線 l ,直線 l 與橢圓交于A,B兩點(diǎn).
(1)求線段AB的長(zhǎng);
(2)求的周長(zhǎng)和面積.
【解析】(1)∵橢圓的短軸長(zhǎng)為2,
∴,又∵,
∴,
∴橢圓C的方程為:,,,
設(shè),,直線 l 的方程為:,
由,可得,
所以,,
所以
;
(2)由于,分別為橢圓的左?右焦點(diǎn),
所以的周長(zhǎng)為,
因?yàn)榈街本€l:的距離為,
所以的面積.
28.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))如圖,已知橢圓,過橢圓上第一象限的點(diǎn)作橢圓的切線與軸相交于點(diǎn),是坐標(biāo)原點(diǎn),作于,證明:為定值.
【解析】證明:不妨設(shè)切線方程為,,
聯(lián)立切線方程和橢圓方程,
消去得,
所以,得,
解方程可得,所以,
又點(diǎn)坐標(biāo)為,故為定值.
29.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)與雙曲線的右頂點(diǎn)重合,過點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn).
(1)求拋物線方程;
(2)若,且在軸的下方,在軸的上方,求的面積.
【解析】(1)由雙曲線的右頂點(diǎn)為,
即可得拋物線的焦點(diǎn),
所以拋物線的方程為.
(2)過點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),設(shè),,
由,有,即 ,
由 ,解得,有,,
直線的斜率,則直線的方程為,直線與軸相交于點(diǎn),
所以的面積
30.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知兩個(gè)定點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)滿足.
(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;
(2)若過點(diǎn)作曲線的切線,記其中的一個(gè)切點(diǎn)為,求線段的長(zhǎng).
【解析】(1)由題,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,
因?yàn)?,所以?br />
即,
整理得,
所以所求曲線的軌跡方程為;
(2)由(1)知,圓心,半徑,
點(diǎn),則,
則切線.
這是一份備戰(zhàn)2024高考數(shù)學(xué)藝體生一輪復(fù)習(xí)40天突破90分講義專題38 圓錐曲線常規(guī)解答題(原卷版+解析版),共46頁。
這是一份高考數(shù)學(xué)二輪專題——圓錐曲線12專題38解題模型,共337頁。
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)專題38 圓錐曲線常規(guī)解答題(原卷版),共13頁。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功