考點(diǎn)分類講解
考點(diǎn)一:弦長問題
已知A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的斜率為k(k≠0),
則|AB|=eq \r(?x1-x2?2+?y1-y2?2)
=eq \r(1+k2)|x1-x2|
=eq \r(1+k2)eq \r(?x1+x2?2-4x1x2),
或|AB|=eq \r(1+\f(1,k2))|y1-y2|
=eq \r(1+\f(1,k2))eq \r(?y1+y2?2-4y1y2).
易錯提醒 (1)設(shè)直線方程時,需考慮特殊直線,如直線的斜率不存在、斜率為0等.
(2)涉及直線與圓錐曲線相交時,Δ>0易漏掉.
(3)|AB|=x1+x2+p是拋物線過焦點(diǎn)的弦的弦長公式,其他情況該公式不成立.
【例1】(22-23高三·全國·對口高考)通過橢圓的焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線l被橢圓截得的弦長等于( )
A.B.3C.D.6
【答案】B
【分析】根據(jù)橢圓方程寫出一條過焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線,代入橢圓方程求交點(diǎn)縱坐標(biāo),即可得弦長.
【詳解】由題設(shè),不妨設(shè)過焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線,
代入橢圓方程得,可得,故被橢圓截得的弦長等于.
故選:B
【變式1】(23-24高三上·北京東城·期末)已知雙曲線:,則雙曲線的漸近線方程是 ;直線與雙曲線相交于,兩點(diǎn),則 .
【答案】
【分析】由已知可判斷雙曲線為焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,可知,,表示漸近線方程即可;由可求的值,從而得到交點(diǎn)坐標(biāo),即可得到距離.
【詳解】由雙曲線:知雙曲線的焦點(diǎn)在軸,且,,
即,,所以雙曲線的漸近線方程為;
當(dāng)時,,
設(shè),則,所以.
故答案為:;.
【變式2】(2024·內(nèi)蒙古包頭·一模)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為2的直線l與C交于P、Q兩點(diǎn),則 .
【答案】
【分析】由題意求出直線l的方程,聯(lián)立方程組,由拋物線的焦點(diǎn)弦公式求解即可.
【詳解】拋物線的焦點(diǎn)為,
過F且斜率為2的直線l方程為:,設(shè),,
聯(lián)立得:,則,
所以.
故答案為:.
【變式3】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn)的橢圓的一個焦點(diǎn)為,且過點(diǎn),過原點(diǎn)作兩條互相垂直的射線交橢圓于、兩點(diǎn),則弦長的取值范圍為 .
【答案】
【分析】先求出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,對直線的斜率是否同時存在進(jìn)行分類討論,當(dāng)直線分別與兩坐標(biāo)軸重合時,直接求出的值;當(dāng)直線的斜率都存在時,設(shè)直線,求出關(guān)于的表達(dá)式,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得的取值范圍.
【詳解】由題意焦點(diǎn)在軸上面,,所以,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
當(dāng)直線分別與兩坐標(biāo)軸重合時,;
當(dāng)直線的斜率都存在時,設(shè)直線,聯(lián)立,可得,
所以,
同理可得,
所以
,
因?yàn)椋瑒t,令,
令,
因?yàn)楹瘮?shù)在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),
又因?yàn)?,,則,
此時,則.
綜上所述,的取值范圍是.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中取值范圍問題的五種求解策略:
(1)利用圓錐曲線的幾何性質(zhì)或判別式構(gòu)造不等關(guān)系,從而確定參數(shù)的取值范圍;
(2)利用已知參數(shù)的范圍,求新的參數(shù)的范圍,解這類問題的核心是建立兩個參數(shù)之間的等量關(guān)系;
(3)利用隱含的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;
(4)利用已知的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;
(5)利用求函數(shù)值域的方法將待求量表示為其他變量的函數(shù),求其值域,從而確定參數(shù)的取值范圍.
考點(diǎn)二:面積問題
規(guī)律方法 圓錐曲線中求解三角形面積的方法
(1)常規(guī)面積公式:S=eq \f(1,2)×底×高.
(2)正弦面積公式:S=eq \f(1,2)absin C.
(3)鉛錘水平面面積公式:
①過x軸上的定點(diǎn):S=eq \f(1,2)a|y1-y2|(a為x軸上定長);
②過y軸上的定點(diǎn):S=eq \f(1,2)a|x1-x2|(a為y軸上定長).
【例2】(23-24高三下·海南省直轄縣級單位·開學(xué)考試)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F且傾斜角為120°的直線與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),其中點(diǎn)A在第一象限,若,則的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】聯(lián)立直線與拋物線方程可得韋達(dá)定理,即可根據(jù)焦點(diǎn)弦求解,進(jìn)而可得,即可求解面積.
【詳解】根據(jù)題意得直線,
由得
設(shè),則,
故,
解得,代入(*)式,解得.
將代入直線的方程中,
解得,故,
故選:B.
【變式1】(2024高三·全國·專題練習(xí))已知直線與橢圓交于,兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn)記為,且的面積為2,則橢圓恒過定點(diǎn)( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由三角形面積公式可推出三角形坐標(biāo)公式,結(jié)合直線與橢圓聯(lián)立后的韋達(dá)定理,可求出定點(diǎn).
【詳解】設(shè),


,
∴.
由得,
故,
則,化簡得,
故橢圓恒過定點(diǎn).
故選:.
【變式2】(23-24高三下·河北保定·開學(xué)考試)已知是左、右焦點(diǎn)分別為的橢圓上異于左、右頂點(diǎn)的一點(diǎn),是線段的中點(diǎn),是坐標(biāo)原點(diǎn),過作的平行線交直線于點(diǎn),則四邊形的面積的最大值為( )
A.2B.C.D.
【答案】D
【分析】作出圖形,由幾何關(guān)系易判斷,求出,進(jìn)而得解.
【詳解】
如圖,因?yàn)闉榫€段的中點(diǎn),為中點(diǎn),所以為中位線,
,又因?yàn)椋?br>所以四邊形為平行四邊形,,
由幾何關(guān)系易得,設(shè),
則,
又,當(dāng)且僅當(dāng)時,,
所以.
故選:D
【變式3】(2024·山東泰安·一模)已知是雙曲線的右焦點(diǎn),是左支上一點(diǎn),,當(dāng)周長最小時,該三角形的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用雙曲線的定義,確定周長最小時,的坐標(biāo),即可求出周長最小時,該三角形的面積.
【詳解】設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,由雙曲線定義知,,
的周長為,
由于是定值,要使的周長最小,則最小,即、、共線,
,,直線的方程為,
即代入整理得,
解得或(舍),所以點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,
.
故選:D.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答圓錐曲線的最值問題的方法與策略:
(1)幾何轉(zhuǎn)化代數(shù)法:若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用圓錐曲線的定義、圖形、幾何性質(zhì)來解決;
(2)函數(shù)取值法:若題目的條件和結(jié)論的幾何特征不明顯,則可以建立目標(biāo)函數(shù),再求這個函數(shù)的最值(或值域),常用方法:①配方法;②基本不等式法;③單調(diào)性法;④三角換元法;⑤導(dǎo)數(shù)法等,要特別注意自變量的取值范圍.
考點(diǎn)三:中點(diǎn)弦問題
已知A(x1,y1),B(x2,y2)為圓錐曲線E上兩點(diǎn),AB的中點(diǎn)C(x0,y0),直線AB的斜率為k.
若E的方程為eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),
則k=-eq \f(b2,a2)·eq \f(x0,y0);
若E的方程為eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0),
則k=eq \f(b2,a2)·eq \f(x0,y0);
若E的方程為y2=2px(p>0),則k=eq \f(p,y0).
規(guī)律方法 處理中點(diǎn)弦問題常用的求解方法
【例3】(23-24高三下·安徽·階段練習(xí))已知拋物線,過C的焦點(diǎn)F且傾斜角為的直線交C于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為W,,則( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】設(shè),代入拋物線方程兩式相減可得,進(jìn)而求得,由求得值.
【詳解】設(shè),
則兩式相減,可得,
所以,即,
所以,所以,
代入直線,得,
所以,所以,解得.
故選:B
【變式1】(23-24高三下·全國·階段練習(xí))設(shè)直線與雙曲線分別交于兩點(diǎn),若線段的中點(diǎn)橫坐標(biāo)是,則該雙曲線的離心率是( )
A.B.C.2D.
【答案】A
【分析】根據(jù)給定條件,聯(lián)立直線與雙曲線方程,借助中點(diǎn)橫坐標(biāo)列式求解即得.
【詳解】由線段的中點(diǎn)橫坐標(biāo)是,得線段的中點(diǎn)縱坐標(biāo)是,設(shè),
由消去x得,
,
因此,整理得,顯然成立,
所以該雙曲線的離心率.
故選:A
【變式2】(22-23高二下·陜西榆林·期末)已知為雙曲線上兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線的斜率為 .
【答案】/2.25
【分析】利用點(diǎn)差法和兩點(diǎn)坐標(biāo)求直線斜率公式化簡計(jì)算即可.
【詳解】設(shè),

兩式相減得,
由線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,
即,
.
故答案為:
【變式3】(23-24高三下·內(nèi)蒙古赤峰·開學(xué)考試)已知直線交拋物線于兩點(diǎn),且的中點(diǎn)為,則直線的斜率為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)題意,設(shè),結(jié)合“點(diǎn)差法”,即可直線的斜率,得到答案.
【詳解】設(shè),代入拋物線,可得,
兩式相減得,
所以直線的斜率為,
又因?yàn)榈闹悬c(diǎn)為,可得,
所以,即直線的斜率為.
故選:C.
強(qiáng)化訓(xùn)練
一、單選題
1.(23-24高三下·新疆·階段練習(xí))將拋物線繞原點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)得到拋物線,若拋物線與拋物線交于異于原點(diǎn)的點(diǎn),記拋物線與的焦點(diǎn)分別為、,且四邊形的面積為8,則( )
A.4B.2C.D.
【答案】C
【分析】依題意可得拋物線的方程為,聯(lián)立求出點(diǎn)坐標(biāo),最后由求出.
【詳解】由拋物線的性質(zhì)可知拋物線的方程為,
由,解得或,即,
又,,
所以,解得或(舍去).
故選:C

2.(24-25高三上·內(nèi)蒙古呼和浩特·開學(xué)考試)設(shè)A,B為雙曲線上的兩點(diǎn),若線段AB的中點(diǎn)為,則直線AB的方程是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用點(diǎn)差法,結(jié)合一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系進(jìn)行求解判斷即可.
【詳解】設(shè),
則有,兩式相減,得,
因?yàn)榫€段AB的中點(diǎn)為,
所以,
因此由,
即直線AB的斜率為,方程為,
代入雙曲線方程中,得,
因?yàn)椋?br>所以線段AB存在,
故選:C
3.(2023高三·全國·專題練習(xí))已知分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),是雙曲線右支上(頂點(diǎn)除外)任意一點(diǎn),若的角平分線與以為直徑的圓交于點(diǎn),則的面積的最大值為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】延長交的延長線于點(diǎn)D,連接,根據(jù)題意可求得點(diǎn)的軌跡是以為圓心,以為半徑的圓,結(jié)合圖形,即可求出的面積的最大值.
【詳解】設(shè)雙曲線的實(shí)半軸長為,虛半軸長為,
由題可知,,的實(shí)半軸長,虛半軸長,
則 ,
如圖,延長交的延長線于點(diǎn),

因?yàn)辄c(diǎn)在以為直徑的圓上,
則,又為的角平分線,
所以,則為的中點(diǎn).
連接,在中,又因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),則是的中位線,
因?yàn)槭请p曲線右支上(頂點(diǎn)除外)任意一點(diǎn),由雙曲線的定義知,
故|,所以,
故點(diǎn)的軌跡是以原點(diǎn)為圓心,以為半徑的圓,軌跡方程為,
顯然,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為或時,的面積取得最大值,
最大值.
故選:C.
4.(2023·四川資陽·三模)已知拋物線C:,過點(diǎn)的直線l與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),若,則直線l的斜率是( )
A.B.4C.D.
【答案】A
【分析】利用點(diǎn)差法求解即可.
【詳解】設(shè),則作差得.因?yàn)?,所以P是線段AB的中點(diǎn),所以,則直線l的斜率.
故選:A
5.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測)已知橢圓的左焦點(diǎn)為,離心率為.傾斜角為的直線與交于兩點(diǎn),并且滿足,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】設(shè),用弦長公式表示出,用兩點(diǎn)間的距離公式結(jié)合點(diǎn)在橢圓上的條件表示出,代入題干條件即可求解.
【詳解】設(shè),則,由,
消去,得,
注意到,則.于是,
同理,. 因此.
的傾斜角為,∴直線的斜率,
根據(jù)弦長公式,可得.
由,可得,故.

故選:A
6.(22-23高三上·江西·期末)如圖,已知拋物線E:的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為1的直線交E于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為M,其垂直平分線交x軸于點(diǎn)C,軸于點(diǎn)N.若四邊形的面積等于8,則E的方程為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)求出的坐標(biāo),然后得的方程,令,得的坐標(biāo),利用直角梯形的面積求出,可得拋物線方程.
【詳解】易知,直線AB的方程為,四邊形OCMN為直角梯形,且.
設(shè),,,則,
所以,所以,,∴.
所以MC直線方程為,∴令,∴,∴.
所以四邊形OCMN的面積為,∴.
故拋物線E的方程為.
故選:B.
7.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知雙曲線,直線經(jīng)過點(diǎn)且與雙曲線C的右支交于兩點(diǎn).點(diǎn)為軸上一點(diǎn)且滿足,則( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】D
【分析】設(shè)直線的方程為,與雙曲線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理求出的中點(diǎn),可得的直線方程,求出可得點(diǎn)坐標(biāo)可得,再求出、點(diǎn)到直線的距離,再由求出,然后由可得答案.
【詳解】雙曲線的漸近線方程為,
由已知直線的斜率存在,且,,
設(shè)直線的方程為,與雙曲線方程聯(lián)立,
,整理得,設(shè),
所以,,
則的中點(diǎn),
所以的直線方程為,
令,得,可得,
所以,
,
點(diǎn)到直線的距離,
所以,
所以.
故選:D.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解題的關(guān)鍵點(diǎn)是求出、點(diǎn)到直線的距離,再由勾股定理求出,然后求.
8.(2023·河南·模擬預(yù)測)已知直線l與橢圓相切于點(diǎn)P,與圓交于A,B兩點(diǎn),圓在點(diǎn)A,B處的切線交于點(diǎn)Q,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的面積的最大值為( )
A.B.1C.D.2
【答案】A
【分析】由,,,四點(diǎn)共圓,結(jié)合圓與圓的位置關(guān)系得出相交弦方程,再由與橢圓相切,可得過的切線方程,從而得出,,再由橢圓的參數(shù)方程和向量的運(yùn)算,結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)求出最大值.
【詳解】設(shè),,由,,可得四點(diǎn),,,共圓,
可得以為直徑的圓,方程為,
聯(lián)立圓,相減可得的方程為,
又與橢圓相切,若不與軸垂直時,
當(dāng)時,可化為,
設(shè),在的切線方程為,
即,同理可得時,在的切線方程為,
若軸時,在點(diǎn)處的切線方程為,滿足
故過的切線方程為,即為,
由兩直線重合的條件可得,,
由于在橢圓上,可設(shè),,,
即有,,
可得,
且,,
即有
,
當(dāng)即或或或時,的面積取得最大值.
故選:.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:在求面積的最大值時,關(guān)鍵在于利用橢圓的參數(shù)方程設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而結(jié)合三角恒等變換以及正弦函數(shù)的性質(zhì)得出面積的最大值.
二、多選題
1.(23-24高三上·遼寧撫順·期末)直線過拋物線的焦點(diǎn),且與交于M,N兩點(diǎn),則( )
A.B.
C.的最小值為6D.的最小值為12
【答案】BD
【分析】先根據(jù)題意及直線過定點(diǎn)即可判斷A,B;再根據(jù)拋物線的性質(zhì)知直線垂直于軸,取得最小值,進(jìn)而即可判斷C,D.
【詳解】對于A,B,由直線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,則,即,故A錯誤,B正確;
對于C,D,當(dāng)直線垂直于軸,即時,取得最小值,且最小值為.故C錯誤,D正確.
故選:BD.
2.(2024·云南昭通·模擬預(yù)測)已知橢圓,直線與橢圓相交于兩點(diǎn),下列結(jié)論正確的是( )
A.橢圓的離心率為
B.橢圓的長軸長為2
C.若直線的方程為,則右焦點(diǎn)到的距離為
D.若直線過點(diǎn),且與軸平行,則
【答案】AC
【分析】求出的值后,可直接計(jì)算出離心率和長軸長,從而判斷出A,B;利用點(diǎn)到直線的距離公式計(jì)算可判斷C;根據(jù)通徑公式進(jìn)行計(jì)算,或者聯(lián)立直線和橢圓方程,利用弦長公式進(jìn)行求解可判斷D.
【詳解】由題意知,
對于A選項(xiàng):,則A正確;
對于B選項(xiàng):長軸為:,故B錯誤;
對于選項(xiàng):的方程為,
所以右焦點(diǎn)到的距離為,故C正確;
對于選項(xiàng):方法過且與軸平行,
為通徑,.
方法過且與軸平行,
的方程為,由,故D錯誤,
故選:AC.
3.(2023·河北滄州·三模)已知,分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),為雙曲線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),且,,關(guān)于的平分線的對稱點(diǎn)恰好在上,則( )
A.的實(shí)軸長為2
B.的離心率為
C.的面積為
D.的平分線所在直線的方程為
【答案】ACD
【分析】求出雙曲線的解析式,即可求出實(shí)軸長和離心率,求出焦點(diǎn)即可得出面積,利用傾斜角即可求出的平分線所在直線的方程.
【詳解】由題意,
在中,
∵關(guān)于的平分線的對稱點(diǎn)恰好在上,
∴,,三點(diǎn)共線,且,
∵,∴.
設(shè),,
根據(jù)雙曲線定義可得,,
解得,,即,∴.
在中,根據(jù)勾股定理可得,,解得,
∴的實(shí)軸長為2,所以A正確;
又,,∴的離心率為,所以B不正確;
的面積為,∴C正確;
∵,∴,
∵,易得的平分線的傾斜角為,
∴的平分線所在直線的方程為,即,所以D正確.
故選:ACD.
三、填空題
1.(23-24高三上·河南周口·階段練習(xí))已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),過拋物線C:的焦點(diǎn)F的直線與C交于A,B兩點(diǎn),其中A在第一象限,,若,則 .
【答案】
【分析】根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),結(jié)合直線的兩點(diǎn)式方程與拋物線方程聯(lián)立,求出相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo),再結(jié)合拋物線的定義進(jìn)行求解即可.
【詳解】由,
因?yàn)?,所以?br>設(shè),垂足為,因?yàn)椋?br>所以,
把代入中,得,負(fù)值舍去,
所以點(diǎn)A坐標(biāo)為,
因此直線的方程為:,
與拋物線方程,聯(lián)立,
得,或,
把代入拋物線方程中,得,
所以,
故答案為:
2.(2023高三·全國·專題練習(xí))過點(diǎn)作斜率為的直線l與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),則線段AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為 .
【答案】
【分析】求出直線的方程,再與橢圓方程聯(lián)立求解即得.
【詳解】直線l的方程為,
由消去y得,顯然,
即直線與橢圓相交,設(shè)交點(diǎn),則,
于是線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為,
所以線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為.
故答案為:
3.(2024·黑龍江·二模)已知雙曲線的離心率為,其左?右焦點(diǎn)分別為,過作的一條漸近線的垂線并交于兩點(diǎn),若,則的周長為 .
【答案】
【分析】設(shè)方程,根據(jù)求得方程,再由雙曲線定義求的周長.
【詳解】由,得,
則雙曲線,
,漸近線,
不妨設(shè)直線,,
聯(lián)立方程消去得,
則,
可得,解得,可得,
由雙曲線的定義可得,
則,
可得,所以的周長.
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:在雙曲線中,直線過焦點(diǎn),,則的周長.
四、解答題
1.(2023·河南·三模)已知拋物線的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸的正半軸上,圓經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn).
(1)求的方程;
(2)若直線與拋物線相交于兩點(diǎn),過兩點(diǎn)分別作拋物線的切線,兩條切線相交于點(diǎn),求面積的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)焦點(diǎn)位置設(shè)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,把焦點(diǎn)坐標(biāo)代入圓的方程,求解即可;
(2)設(shè)兩點(diǎn)坐標(biāo),直線與拋物線聯(lián)立方程組,由韋達(dá)定理得根與系數(shù)的關(guān)系,表示出弦長,利用導(dǎo)數(shù)求拋物線過兩點(diǎn)的切線,求出交點(diǎn),點(diǎn)到直線距離得三角形的高,根據(jù)面積的表達(dá)式求最小值.
【詳解】(1)由題意,設(shè)的方程為,
因?yàn)閳A經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),
所以,解得,
所以的方程為.
(2)如圖所示,

設(shè),則,聯(lián)立方程組整理得,
所以,且,
所以.
由,可得,則,所以拋物線的過點(diǎn)A的切線方程是,
將代入上式整理得,
同理可得拋物線的過點(diǎn)的切線方程為
由解得,所以,
所以到直線的距離,
所以的面積,
當(dāng)時,,
所以面積的最小值為.
2.(2023高三·全國·專題練習(xí))已知傾斜角為的直線l與雙曲線C:交于A,B兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,求直線l的方程.
【答案】
【分析】利用點(diǎn)差法求解,檢驗(yàn)判別式即可.
【詳解】設(shè),,中點(diǎn)的坐標(biāo)為,
則①,②,
②-①得,,即,
又,所以,
所以直線l的方程為,即.
聯(lián)立,得,則,
綜上,直線l的方程為.
3.(2023高三·全國·專題練習(xí))橢圓的離心率為,右頂點(diǎn)為A,設(shè)點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)B為橢圓E上異于左、右頂點(diǎn)的動點(diǎn),面積的最大值為.求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;
【答案】
【分析】由離心率為可得,又面積的最大值為,聯(lián)立方程求解即可.
【詳解】由題意,設(shè)橢圓半焦距為c,則,即,得,
設(shè),由,所以的最大值為,
將代入,有,解得,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
4.(2024·云南貴州·二模)已知橢圓的方程,右焦點(diǎn)為,且離心率為
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)是橢圓的左、右頂點(diǎn),過的直線交于兩點(diǎn)(其中點(diǎn)在軸上方),求與的面積之比的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)離心率以及焦點(diǎn)即可求解;
(2)①當(dāng)斜率不存在時,易知;②當(dāng)斜率存在時,設(shè)與橢圓方程聯(lián)立,得到,利用韋達(dá)定理可得,設(shè),轉(zhuǎn)化為,可得答案.
【詳解】(1)設(shè)橢圓焦距為,
由題意可得,
故橢圓方程為
(2)當(dāng)斜率不存在時,易知;
②當(dāng)斜率存在時,設(shè),,,,,
由,得,顯然,
所以,,
因?yàn)?,?br>所以,
因?yàn)椋?br>所以,
又,
設(shè),則,,解得且,
所以,
綜上可得的取值范圍為.

【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中最值與范圍問題的常見求法:(1)幾何法,若題目的條件能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來解決;(2)代數(shù)法,若題目的條件能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個函數(shù)的最值.
5.(2024·云南曲靖·一模)已知斜率為的直線交拋物線于、兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
(1)求拋物線的方程;
(2)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線交于、兩點(diǎn),分別在點(diǎn)、處作拋物線的切線,兩條切線交于點(diǎn),則的面積是否存在最小值?若存在,求出這個最小值及此時對應(yīng)的直線的方程;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)答案見解析
【分析】(1)設(shè)點(diǎn)、,由已知可得出,利用斜率公式以及拋物線的方程可求得的值,由此可得出拋物線的方程;
(2)設(shè)點(diǎn)、,分析可知,直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,將該直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,求出,求出兩切線的方程,進(jìn)而可求得點(diǎn)的坐標(biāo),分析可得出,求出,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得面積的最小值,及其對應(yīng)的直線的方程.
【詳解】(1)解:設(shè)點(diǎn)、,因?yàn)橹本€的斜率為,則,
因?yàn)榫€段的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則,
,可得,
所以,拋物線的方程為.
(2)解:設(shè)點(diǎn)、,易知點(diǎn),
若直線的斜率不存在,則直線與拋物線只有一個公共點(diǎn),不合乎題意,
設(shè)直線的方程為,聯(lián)立可得,
,由韋達(dá)定理可得,,
由焦點(diǎn)弦長公式可得,
對函數(shù)求導(dǎo)得,則直線的方程為,即,
同理可知,直線的方程為,
聯(lián)立可得,即點(diǎn),
則,,
所以,,即,
且,
所以,,
當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,故的面積存在最小值,且最小值為,
此時,直線的方程為.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中的最值問題解決方法一般分兩種:
一是幾何法,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來求最值;
二是代數(shù)法,常將圓錐曲線的最值問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或三角函數(shù)的最值問題,然后利用基本不等式、函數(shù)的單調(diào)性或三角函數(shù)的有界性等求最值.

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