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(人教A版2019選擇性必修第一冊(cè))高二數(shù)學(xué)上冊(cè)數(shù)學(xué)同步精講 第三章 圓錐曲線的方程 章末題型大總結(jié)(精講)(含解析)

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(人教A版2019選擇性必修第一冊(cè))高二數(shù)學(xué)上冊(cè)數(shù)學(xué)同步精講 第三章 圓錐曲線的方程 章末題型大總結(jié)(精講)(含解析)

資源簡(jiǎn)介

第三章 圓錐曲線的方程 章末總結(jié)(精講)
目錄
第一部分:知識(shí)框架
第二部分:典 型 例 題 剖 析
重點(diǎn)題型一:圓錐曲線的定義
重點(diǎn)題型二:圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
重點(diǎn)題型三:圓錐曲線的幾何性質(zhì)
重點(diǎn)題型四:橢圓、拋物線中的離心率問題
重點(diǎn)題型五:直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
重點(diǎn)題型六:圓錐曲線中的中點(diǎn)弦問題
重點(diǎn)題型七:圓錐曲線中的弦長(zhǎng)問題
重點(diǎn)題型八:圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題
重點(diǎn)題型九:圓錐曲線中的定點(diǎn)問題
重點(diǎn)題型十:圓錐曲線中的定值問題
重點(diǎn)題型十一:圓錐曲線中的定直線問題
重點(diǎn)題型十二:圓錐曲線中的向量問題
重點(diǎn)題型一:圓錐曲線的定義
1.設(shè)為定點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)M滿足,則動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是( )
A.橢圓 B.直線 C.圓 D.線段
2.若橢圓上一點(diǎn)A到焦點(diǎn)的距離為2,則點(diǎn)A到焦點(diǎn)的距離為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.若動(dòng)點(diǎn)滿足方程,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為( )
A. B. C. D.
4.已知A(0,-4),B(0,4),|PA|﹣|PB|=2a,當(dāng)a=3和4時(shí),點(diǎn)P軌跡分別為( ?。?br/>A.雙曲線和一條直線 B.雙曲線和兩條射線
C.雙曲線一支和一條直線 D.雙曲線一支和一條射線
5.動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)的距離之差為,則點(diǎn)的軌跡是( )
A.雙曲線 B.雙曲線的一支 C.兩條射線 D.一條射線
6.若動(dòng)點(diǎn)滿足,則點(diǎn)的軌跡應(yīng)為( )
A.橢圓 B.拋物線 C.雙曲線 D.圓
7.雙曲線上一點(diǎn)與它的一個(gè)焦點(diǎn)的距離等于1,那么點(diǎn)與另一個(gè)焦點(diǎn)的距離等于___________.
重點(diǎn)題型二:圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
1.已知雙曲線的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,焦距為8,離心率為2,則該雙曲線的方程為( ?。?br/>A. B.
C. D.
2.若拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則的值為( )
A. B. C. D.
3.已知拋物線y2=2px(p>0)經(jīng)過點(diǎn)M(x0,2),若點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離為3,則該拋物線的方程為( )
A.y2=4x B.y2=2x或y2=4x
C.y2=8x D.y2=4x或y2=8x
二、解答題
4.求以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,并且經(jīng)過兩點(diǎn)A(0,2)和B(,)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
5.(1)求以(-4,0),(4,0)為焦點(diǎn),且過點(diǎn)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)已知雙曲線焦點(diǎn)在y軸上,焦距為10,雙曲線的漸近線方程為,求雙曲線的方程.
6.求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點(diǎn)在軸上,虛軸長(zhǎng)為,離心率為;
(2)頂點(diǎn)間的距離為,漸近線方程為.
7.根據(jù)下列條件求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(1)雙曲線經(jīng)過點(diǎn),,焦點(diǎn)在x軸上;
(2)經(jīng)過點(diǎn),且與雙曲線有相同的焦點(diǎn).
8.回答下列各題.
(1)求經(jīng)過點(diǎn)的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求經(jīng)過點(diǎn),且與有相同的焦點(diǎn)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
9.求滿足下列條件的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,并求對(duì)應(yīng)拋物線的準(zhǔn)線方程:
(1)過點(diǎn);
(2)焦點(diǎn)在直線上.
重點(diǎn)題型三:圓錐曲線的幾何性質(zhì)
1.線段|AB|=4,|PA|+|PB|=6,M是AB的中點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),|PM|的最小值是( )
A.5 B. C.2 D.
2.過雙曲線的右支上的一點(diǎn)P分別向圓和圓作切線,切點(diǎn)分別為M,N,則的最小值為( )
A.8 B.9 C.10 D.11
3.已知雙曲線:的左右焦點(diǎn)為,,點(diǎn)在雙曲線的右支上,點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,則( )
A.4 B. C.6 D.
4.已知點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),則的最小值為___________.
5.已知為橢圓的左焦點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn),則的取值范圍為_________.
6.已知橢圓,點(diǎn),為橢圓上一動(dòng)點(diǎn),則的最大值為____.
7.雙曲線上一點(diǎn)P到的距離最小值為___________.
8.已知圓C: ,點(diǎn)在拋物線T:上運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)引直線,與圓C相切,切點(diǎn)分別為,,則的取值范圍為__________.
9.已知拋物線上距離點(diǎn)最近的點(diǎn)恰好是其頂點(diǎn),則的取值范圍是_____________.
10.拋物線E:與圓M:交于A,B兩點(diǎn),圓心,點(diǎn)P為劣弧上不同于A,B的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),平行于y軸的直線PN交拋物線于點(diǎn)N,則的周長(zhǎng)的取值范圍是______.
重點(diǎn)題型四:橢圓、拋物線中的離心率問題
1.已知橢圓,焦距為,以點(diǎn)O為圓心,b為半徑作圓O,若過點(diǎn)作圓O的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,且,則橢圓C的離心率為( )
A. B. C. D.
2.設(shè)分別為橢圓的左 右焦點(diǎn),若在直線(c為半焦距)上存在點(diǎn)P,使的長(zhǎng)度恰好為橢圓的焦距,則橢圓離心率的取值范圍為( )
A. B. C. D.
3.已知橢圓,點(diǎn)C在橢圓上,以C為圓心的圓與y軸相切于橢圓的上焦點(diǎn),若圓C與x軸相交于M,N兩點(diǎn),且為直角三角形,則橢圓的離心率為()
A. B. C. D.
4.圓上有四個(gè)點(diǎn)到雙曲線的一條漸近線的距離為2,則雙曲線E的離心率的取值范圍是( ).
A. B. C. D.
5.已知雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為, ,過的直線交雙曲線的右支于,兩點(diǎn).點(diǎn)滿足,且,若,則雙曲線的離心率是( )
A. B. C.2 D.
6.(多選)設(shè)圓錐曲線C的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,若曲線C上存在點(diǎn)P滿足,則曲線C的離心率可以是( )
A. B. C. D.2
7.設(shè)、分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),過的直線交橢圓于、兩點(diǎn),且,,則橢圓的離心率為______.
8.設(shè)雙曲線的焦距長(zhǎng)為,直線過點(diǎn)、兩點(diǎn),已知原點(diǎn)到直線的距離為,則雙曲線的離心率為___________.
9.已知斜率為的直線與雙曲線相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),AB的中點(diǎn)為P,若直線OP的斜率為,則雙曲線C的離心率為___________.
重點(diǎn)題型五:直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
1.已知橢圓,直線,那么直線與橢圓位置關(guān)系( ?。?br/>A.相交 B.相離 C.相切 D.不確定
2.若直線與曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),則m的取值范圍是( )
A. B.
C.或 D.或
3.過點(diǎn)的直線與雙曲線有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),這樣的直線的條數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.若直線與雙曲線的右支交于不同的兩點(diǎn),則的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
5.關(guān)于的方程有解,則的取值范圍是___________.
6.若直線y=kx+1與焦點(diǎn)在x軸上的橢圓總有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍為_______
7.直線與焦點(diǎn)在軸上的橢圓總有公共點(diǎn),求的取值范圍.
8.已知雙曲線及直線.若直線與雙曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
重點(diǎn)題型六:圓錐曲線中的中點(diǎn)弦問題
1.已知雙曲線方程,則以為中點(diǎn)的弦所在直線的方程是( )
A. B. C. D.
2.如果橢圓的弦被點(diǎn)平分,則這條弦所在的直線方程是( )
A. B.
C. D.
3.直線與雙曲線的同一支相交于兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)在直線上,則直線的斜率為( )
A. B. C. D.
4.直線l交雙曲線 于A、B兩點(diǎn),且為AB的中點(diǎn),則l的斜率為( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.已知點(diǎn)是拋物線上的兩點(diǎn),點(diǎn)是線段的中點(diǎn),則的值為
A. B. C. D.
6.已知橢圓,過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),若點(diǎn)恰為弦中點(diǎn),則直線斜率是______________
7.已知拋物線,直線過拋物線的焦點(diǎn)與拋物線交于,兩點(diǎn),以為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線的公共點(diǎn)是,則直線的斜率__________.
8.已知雙曲線方程為,求以為中點(diǎn)的雙曲線的弦所在直線的方程.
重點(diǎn)題型七:圓錐曲線中的弦長(zhǎng)問題
1.已知雙曲線,過點(diǎn)的直線l與雙曲線C交于M N兩點(diǎn),若P為線段MN的中點(diǎn),則弦長(zhǎng)|MN|等于( )
A. B. C. D.
2.已知橢圓x2+4y2=16,直線l過點(diǎn)其左焦點(diǎn)F1,且與橢圓交于A、B兩點(diǎn),若直線l的斜率是1,則弦長(zhǎng)|AB|=__.
3.設(shè)橢圓過點(diǎn),離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過點(diǎn)且斜率為的直線l交橢圓C于A、B兩點(diǎn),求弦的長(zhǎng)度.
4.給定橢圓,稱圓為橢圓E的“伴隨圓”.已知橢圓E中,離心率為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)若直線與橢圓E交于A、B兩點(diǎn),與其“伴隨圓”交于C、D兩點(diǎn),.
①請(qǐng)將用含有k的關(guān)系式表示(不需給出k的范圍);
②求弦長(zhǎng)的最大值.
5.已知雙曲線(,)的右焦點(diǎn)為,離心率,虛軸長(zhǎng)為.
(1)求的方程;
(2)過右焦點(diǎn),傾斜角為的直線交雙曲線于 兩點(diǎn),求.
6.直線交拋物線于兩點(diǎn),若線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)等于,求弦的長(zhǎng).
7.已知拋物線的焦點(diǎn)為,為拋物線上的點(diǎn),且.
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),求弦長(zhǎng).
8.已知雙曲線:的一條漸近線的傾斜角為,且一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線:的焦點(diǎn)重合.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若過拋物線的焦點(diǎn)且斜率為1的直線l與拋物線交于A,B兩點(diǎn),求.
重點(diǎn)題型八:圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題
1.已知定點(diǎn),圓:,點(diǎn)Q為圓上動(dòng)點(diǎn),線段MQ的垂直平分線交NQ于點(diǎn)P,記P的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程;
(2)過點(diǎn)M與N作平行直線和,分別交曲線C于點(diǎn)A,B和點(diǎn)D,E,求四邊形ABDE面積的最大值.
2.已知橢圓C:經(jīng)過點(diǎn),其長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為2.
(1)求橢圓C的方程:
(2)設(shè)經(jīng)過點(diǎn)的直線與橢圓C相交于D,E兩點(diǎn),點(diǎn)E關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為F,直線DF與x軸相交于點(diǎn)G,求的面積的取值范圍.
3.已知橢圓的兩焦點(diǎn)分別為、,為橢圓上一點(diǎn),且.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若點(diǎn)在第二象限,,求△的面積.
4.已知P是圓O:上一動(dòng)點(diǎn),P點(diǎn)在x軸上的射影是D,點(diǎn)M滿足.
(1)求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡C的方程;
(2)若A是橢圓E的右頂點(diǎn),過左焦點(diǎn)F且斜率為的直線交橢圓E于M,N兩點(diǎn),求△AMN的面積.
5.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)雙曲線C1以橢圓C2:1長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn)為焦點(diǎn),以C2的焦點(diǎn)為頂點(diǎn).
(1)求C1的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(0,1)的直線l與C1的右支相切,且與C2交于點(diǎn)M,N,求 OMN的面積.
6.已知雙曲線的一條漸近線方程是,焦距為4.
(1)求雙曲線的方程;
(2)直線過雙曲線的右焦點(diǎn)與雙曲線的右支交于A,B兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若,求面積的取值范圍.
7.已知拋物線C: 的焦點(diǎn)為F,并且經(jīng)過點(diǎn)A(1,﹣2).
(1)求拋物線C的方程;
(2)過原點(diǎn)O作傾斜角為 的直線l交拋物線C于M,N兩點(diǎn),求 的面積.
8.已知橢圓C:的右焦點(diǎn)F與拋物線E:的焦點(diǎn)相同,曲線C的離心率為,為E上一點(diǎn)且.
(1)求曲線C和曲線E的方程;
(2)若直線l:交曲線C于P、Q兩點(diǎn),1交y軸于點(diǎn)R.求三角形POQ面積的最大值(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
9.已知直線是拋物線的準(zhǔn)線,是坐標(biāo)原點(diǎn),是上一點(diǎn),過作,垂足為,已知.
(1)求的方程;
(2)直線經(jīng)過的焦點(diǎn),且與交于兩點(diǎn),若,求的面積.
10.已知拋物線E:()上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)F的距離為2.
(1)求實(shí)數(shù)的值;
(2)若過焦點(diǎn)F的動(dòng)直線與拋物線交于A、B兩點(diǎn),過A、B分別作拋物線的切線、,且、的交點(diǎn)為Q,、與y軸的交點(diǎn)分別為M、N.求面積的取值范圍.
重點(diǎn)題型九:圓錐曲線中的定點(diǎn)問題
1.已知橢圓的短軸長(zhǎng)為,左頂點(diǎn)A到右焦點(diǎn)的距離為.
(1)求橢圓的方程
(2)設(shè)直線與橢圓交于不同兩點(diǎn),(不同于A),且直線和的斜率之積與橢圓的離心率互為相反數(shù),求證:經(jīng)過定點(diǎn).
2.已知橢圓:的焦距為,圓:經(jīng)過點(diǎn).
(1)求橢圓與圓的方程;
(2)若直線:與橢圓C交于點(diǎn)A,B,其中,問:是否為定值 若為定值,求出該定值;若不為定值,試說明理由.
3.已知點(diǎn),點(diǎn)P是圓B:上的任意一點(diǎn),線段PA的垂直平分線與直線BP交于點(diǎn)Q.
(1)求點(diǎn)Q的軌跡方程C;
(2)過點(diǎn)A的直線l與曲線C交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn)E在x軸上且使得對(duì)任意直線l,OE都平分.求點(diǎn)E的坐標(biāo).
4.已知離心率為的雙曲線的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),左、右焦點(diǎn)、在軸上,雙曲線的右支上一點(diǎn)使且的面積為1.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線:與雙曲線相交于、兩點(diǎn)(、不是左右頂點(diǎn)),且以為直徑的圓過雙曲線的右頂點(diǎn).求證:直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
5.已知拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,且點(diǎn)F與圓M:(x+4)2+y2=1上點(diǎn)的距離的最大值為1.
(1)求p;
(2)已知直線l:y=kx+4與C相交于A,B兩點(diǎn),過點(diǎn)B作平行于y軸的直線BD交直線l':y=﹣4于點(diǎn)D.問:直線AD是否過y軸上的一定點(diǎn)?若過定點(diǎn),求出該定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過定點(diǎn),試說明理由.
6.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F到雙曲線的漸近線的距離為1.
(1)求拋物線C的方程;
(2)若拋物線C上一點(diǎn)P到F的距離是4,求P的坐標(biāo);
(3)若不過原點(diǎn)O的直線l與拋物線C交于A、B兩點(diǎn),且OA⊥OB,求證:直線l過定點(diǎn).
重點(diǎn)題型十:圓錐曲線中的定值問題
1.已知點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)滿足直線與的斜率之積為,記動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)過點(diǎn)作直線交曲線于兩點(diǎn),試問在軸上是否存在點(diǎn),使為定值?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo)及該定值;若不存在,試說明理由.
2.已知定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足:直線,的斜率之積為.
(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;
(2)設(shè)的軌跡為.直線過拋物線的焦點(diǎn)且與相交于不同的兩點(diǎn),.在軸上是否存在一個(gè)定點(diǎn),使得的值為定值?若存在,寫出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
3.已知為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓的右頂點(diǎn)為,離心率為.動(dòng)直線與相交于兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,點(diǎn)到的兩焦點(diǎn)的距離之和為.
(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線與軸交于點(diǎn),的面積分別為,問是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.
4.已知雙曲線的虛軸長(zhǎng)為4,直線2x-y=0為雙曲線C的一條漸近線.
(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)記雙曲線C的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,過點(diǎn)T(2,0)的直線l交雙曲線C于點(diǎn)M,N(點(diǎn)M在第一象限),記直線MA斜率為,直線NB斜率為,求證:為定值.
5.已知雙曲線的漸近線方程為:,且過點(diǎn)
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
(2)過右焦點(diǎn)且斜率不為的直線與交于,兩點(diǎn),點(diǎn)坐標(biāo)為,求
6.已知拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離.
(1)求C的方程;
(2)點(diǎn)、在上,且,,為垂足.證明:存在定點(diǎn),使得為定值.
7.已知曲線E上的點(diǎn)到的距離比它到直線的距離小1.
(1)求曲線E的方程;
(2)若直線l經(jīng)過點(diǎn)F,與曲線相交于A,B兩點(diǎn),與直線相交于點(diǎn)C,已知點(diǎn),設(shè)直線PA,PB,PC的斜率分別為,,,求證:為定值,并求出該定值.
重點(diǎn)題型十一:圓錐曲線中的定直線問題
1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C:的離心率,且過點(diǎn),A,B分別是C的左、右頂點(diǎn).
(1)求C的方程;
(2)已知過點(diǎn)的直線交C于M,N兩點(diǎn)(異于點(diǎn)A,B),試證直線MA與直線NB的交點(diǎn)在定直線上.
2.已知橢圓的左 右頂點(diǎn)分別是,,點(diǎn)(異于,兩點(diǎn))在橢圓上,直線與的斜率之積為,且橢圓的焦距為.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)直線與橢圓交于,(其橫坐標(biāo))兩點(diǎn),直線與的交點(diǎn)為,試問點(diǎn)是否在定直線上?若在,請(qǐng)給予證明,并求出定直線方程;若不在,請(qǐng)說明理由.
3.已知,分別是雙曲線的左,右頂點(diǎn),直線(不與坐標(biāo)軸垂直)過點(diǎn),且與雙曲線交于,兩點(diǎn).
(1)若,求直線的方程;
(2)若直線與相交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在定直線上.
4.如圖所示,P(在函數(shù)的左邊)與Q(在函數(shù)的右邊)分別為函數(shù)的兩個(gè)點(diǎn),F(xiàn)為該拋物線的焦點(diǎn).
(1)若P的坐標(biāo)為(-2,t),連接PF交拋物線另一點(diǎn)于H點(diǎn),求H點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)記PQ直線為m,其在y軸上的截距為6,過P作拋物線的切線,交拋物線的準(zhǔn)線于M點(diǎn),連接QF,若QF恰好經(jīng)過M點(diǎn),求直線m的方程.
5.設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的動(dòng)直線與拋物線交于,兩點(diǎn),當(dāng)在上時(shí),直線的斜率為.
(1)求拋物線的方程;
(2)在線段上取點(diǎn),滿足,,證明:點(diǎn)總在定直線上.
6.已知拋物線上的點(diǎn)到其焦點(diǎn)距離為3,過拋物線外一動(dòng)點(diǎn)作拋物線的兩條切線,切點(diǎn)分別為,且切點(diǎn)弦恒過點(diǎn).
(1)求和;
(2)求證:動(dòng)點(diǎn)在一條定直線上運(yùn)動(dòng).
重點(diǎn)題型十二:圓錐曲線中的向量問題
1.已知橢圓的左頂點(diǎn)為A,右焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)A作傾斜角為的直線與C相交于A,B,且,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求橢圓的離心率e;
(2)若,過點(diǎn)F作與直線平行的直線l,l與橢圓C相交于P,Q兩點(diǎn).
①求的值;
②點(diǎn)M滿足,直線與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為N,若,求的值.
2.設(shè),,分別為橢圓:()的左、右焦點(diǎn),過的直線與橢圓相交于、兩點(diǎn),直線的傾斜角為,到直線的距離為.
(1)求橢圓的焦距;
(2)如果,求橢圓的方程.
3.已知橢圓的焦距為為C上不同的三點(diǎn),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,直線與的斜率之積為.
(1)求C的方程;
(2)已知直線過點(diǎn),與C交于兩點(diǎn),求的取值范圍.
4.已知雙曲線的離心率為2,焦點(diǎn)到漸近線的距離為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,過的直線與雙曲線交于不同兩點(diǎn)、.
(1)求雙曲線的方程;
(2)求的取值范圍(為坐標(biāo)原點(diǎn)).
5.已知雙曲線C的方程為(),離心率為.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過的直線交曲線于兩點(diǎn),求的取值范圍.
6.已知橢圓C:的右焦點(diǎn)F與拋物線E:的焦點(diǎn)相同,曲線C的離心率為,為E上一點(diǎn)且.
(1)求曲線C和曲線E的方程;
(2)若直線l:交曲線C于P Q兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)R.
(i)求三角形POQ面積的最大值(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(ii)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
7.已知拋物線經(jīng)過點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線與拋物線相交于兩點(diǎn),且,證明:直線過定點(diǎn).
第三章 圓錐曲線的方程 章末總結(jié)(精講)
目錄
第一部分:知識(shí)框架
第二部分:典 型 例 題 剖 析
重點(diǎn)題型一:圓錐曲線的定義
重點(diǎn)題型二:圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
重點(diǎn)題型三:圓錐曲線的幾何性質(zhì)
重點(diǎn)題型四:橢圓、拋物線中的離心率問題
重點(diǎn)題型五:直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
重點(diǎn)題型六:圓錐曲線中的中點(diǎn)弦問題
重點(diǎn)題型七:圓錐曲線中的弦長(zhǎng)問題
重點(diǎn)題型八:圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題
重點(diǎn)題型九:圓錐曲線中的定點(diǎn)問題
重點(diǎn)題型十:圓錐曲線中的定值問題
重點(diǎn)題型十一:圓錐曲線中的定直線問題
重點(diǎn)題型十二:圓錐曲線中的向量問題
重點(diǎn)題型一:圓錐曲線的定義
1.設(shè)為定點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)M滿足,則動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是( )
A.橢圓 B.直線 C.圓 D.線段
【答案】D
因?yàn)?,所以?dòng)點(diǎn)M的軌跡是線段,
故選:D
2.若橢圓上一點(diǎn)A到焦點(diǎn)的距離為2,則點(diǎn)A到焦點(diǎn)的距離為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
由橢圓方程知:.根據(jù)橢圓的定義有.
因?yàn)椋?br/>所以.
故選:D
3.若動(dòng)點(diǎn)滿足方程,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為( )
A. B. C. D.
【答案】A
由題意得:到與的距離之和為8,且8>4,故動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程是以與為焦點(diǎn)的橢圓方程,故,,所以,,所以橢圓方程為.
故選:A
4.已知A(0,-4),B(0,4),|PA|﹣|PB|=2a,當(dāng)a=3和4時(shí),點(diǎn)P軌跡分別為( ?。?br/>A.雙曲線和一條直線 B.雙曲線和兩條射線
C.雙曲線一支和一條直線 D.雙曲線一支和一條射線
【答案】D
∵A(0,-4),B(0,4),
∴|AB|=8,
又|PA|-|PB|=2a,
∴當(dāng)a=3時(shí),|PA|-|PB|=6<8,由雙曲線定義可得點(diǎn)P的軌跡為雙曲線的上支;
當(dāng)a=4時(shí),|PA|-|PB|=8,
∴點(diǎn)P的軌跡為y軸上的以點(diǎn)B為端點(diǎn)的方向向上的射線;
故選:D.
5.動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)的距離之差為,則點(diǎn)的軌跡是( )
A.雙曲線 B.雙曲線的一支 C.兩條射線 D.一條射線
【答案】D
由已知,,所以點(diǎn)的軌跡是一條以為端點(diǎn)向軸正方向的射線.
故選:D.
6.若動(dòng)點(diǎn)滿足,則點(diǎn)的軌跡應(yīng)為( )
A.橢圓 B.拋物線 C.雙曲線 D.圓
【答案】B
動(dòng)點(diǎn)滿足,
可知:動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)與到定直線距離相等,
其中定點(diǎn)不在定直線上.因此P點(diǎn)的軌跡應(yīng)為拋物線.
故選:B.
7.雙曲線上一點(diǎn)與它的一個(gè)焦點(diǎn)的距離等于1,那么點(diǎn)與另一個(gè)焦點(diǎn)的距離等于___________.
【答案】17
由雙曲線的方程可得實(shí)半軸長(zhǎng)為,虛半軸長(zhǎng)為,故.
因?yàn)辄c(diǎn)與一個(gè)焦點(diǎn)的距離等于1,而,
故點(diǎn)與該焦點(diǎn)同在軸的上方或下方,
故點(diǎn)與另一個(gè)焦點(diǎn)的距離為,
故答案為:.
重點(diǎn)題型二:圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
1.已知雙曲線的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,焦距為8,離心率為2,則該雙曲線的方程為( ?。?br/>A. B.
C. D.
【答案】B
由題意可設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
因?yàn)殡p曲線的焦距為8,則2c=8,所以c=4,
又雙曲線的離心率為,
所以a=2,則,
所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
故選:B.
2.若拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則的值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
由題意拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,故 ,
拋物線方程即,
故 ,
故選:C
3.已知拋物線y2=2px(p>0)經(jīng)過點(diǎn)M(x0,2),若點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離為3,則該拋物線的方程為( )
A.y2=4x B.y2=2x或y2=4x
C.y2=8x D.y2=4x或y2=8x
【答案】D
∵拋物線y2=2px(p>0)經(jīng)過點(diǎn)M(x0,2),
∴,可得.
又點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離為3,
∴,解得p=2或p=4.
則該拋物線的方程為 y2=4 x或 y2 = 8x.
故選:D.
二、解答題
4.求以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,并且經(jīng)過兩點(diǎn)A(0,2)和B(,)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【答案】.
令橢圓方程為,
所以,可得,
故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
5.(1)求以(-4,0),(4,0)為焦點(diǎn),且過點(diǎn)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)已知雙曲線焦點(diǎn)在y軸上,焦距為10,雙曲線的漸近線方程為,求雙曲線的方程.
【答案】【小問1】
【小問2】
(1)由題意可設(shè)所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
又橢圓過點(diǎn),將x=3,y=代入方程得,
解得λ=11或(舍去).
故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由題意,設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,設(shè)焦距為2c,
∴,解得,
∴該雙曲線的方程為.
6.求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點(diǎn)在軸上,虛軸長(zhǎng)為,離心率為;
(2)頂點(diǎn)間的距離為,漸近線方程為.
【答案】(1)
(2)焦點(diǎn)在軸上的雙曲線的方程為;焦點(diǎn)在軸上雙曲線的方程為
(1)解:由題意,雙曲線的焦點(diǎn)在軸上,設(shè)所求雙曲線的方程為1,
因?yàn)樘撦S長(zhǎng)為,離心率為,可得,解得,
所以雙曲線的方程為.
(2)解:當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在軸上時(shí),設(shè)雙曲線的方程為1,
因?yàn)轫旤c(diǎn)間的距離為,漸近線方程為,
可得,解得,所以雙曲線的方程為;
當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在 軸上時(shí),設(shè)雙曲線的方程為1,
因?yàn)轫旤c(diǎn)間的距離為,漸近線方程為,
可得,解得,所以雙曲線的方程為.
7.根據(jù)下列條件求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(1)雙曲線經(jīng)過點(diǎn),,焦點(diǎn)在x軸上;
(2)經(jīng)過點(diǎn),且與雙曲線有相同的焦點(diǎn).
【答案】(1);(2).
(1)因雙曲線的焦點(diǎn)在軸上,且,則設(shè)所求雙曲線的方程為,
而雙曲線過點(diǎn),則有,解得,
所以所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)所求雙曲線與雙曲線有相同的焦點(diǎn),則設(shè)所求雙曲線的方程為,
而此雙曲線過點(diǎn),于是有,解得或(舍去),
所以所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
8.回答下列各題.
(1)求經(jīng)過點(diǎn)的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求經(jīng)過點(diǎn),且與有相同的焦點(diǎn)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【答案】(1)或(2)
(1)解:因?yàn)辄c(diǎn)在第三象限,
所以經(jīng)過點(diǎn)的拋物線的焦點(diǎn)在軸的負(fù)半軸或軸的負(fù)半軸,
當(dāng)拋物線的焦點(diǎn)在軸的負(fù)半軸時(shí),設(shè)拋物線的方程為,
將點(diǎn)代入得,解得,
所以拋物線的方程為,
當(dāng)拋物線的焦點(diǎn)在軸的負(fù)半軸時(shí),設(shè)拋物線的方程為,
將點(diǎn)代入得,解得,
所以拋物線的方程為,
綜上所述,經(jīng)過點(diǎn)的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為或;
(2)解:橢圓的焦點(diǎn)為,
可設(shè)所求橢圓方程為,
將點(diǎn)代入得:
,
整理得,解得或(舍去),
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
9.求滿足下列條件的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,并求對(duì)應(yīng)拋物線的準(zhǔn)線方程:
(1)過點(diǎn);
(2)焦點(diǎn)在直線上.
【答案】(1)拋物線方程或,對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線方程分別是, .
(2)拋物線的方程為或,對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線方程分別是,.
(1)設(shè)所求的拋物線方程為或,
因?yàn)檫^點(diǎn),所以或,所以或.
所以所求的拋物線方程為或,對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線方程分別是或.
(2)令得,令得,
所以拋物線的焦點(diǎn)為或.當(dāng)焦點(diǎn)為時(shí),,
所以,此時(shí)拋物線方程;焦點(diǎn)為時(shí),,
所以,此時(shí)拋物線方程為.
所以所求的拋物線的方程為或,
對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線方程分別是,.
重點(diǎn)題型三:圓錐曲線的幾何性質(zhì)
1.線段|AB|=4,|PA|+|PB|=6,M是AB的中點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),|PM|的最小值是( )
A.5 B. C.2 D.
【答案】B
若以為原點(diǎn)為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,
由,則,若,
故軌跡是以為焦點(diǎn),焦距為4,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6的橢圓,且軌跡方程為,
所以|PM|的最小值是.
故選:B
2.過雙曲線的右支上的一點(diǎn)P分別向圓和圓作切線,切點(diǎn)分別為M,N,則的最小值為( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
設(shè)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,

故選:B
3.已知雙曲線:的左右焦點(diǎn)為,,點(diǎn)在雙曲線的右支上,點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,則( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】C
由雙曲線的對(duì)稱性可得點(diǎn)Q在雙曲線的左支上,且,
由可知,,
∴.
故選:C.
4.已知點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),則的最小值為___________.
【答案】##
不妨設(shè)點(diǎn)為,,則,則
設(shè)圓的圓心為,則坐標(biāo)為
則的最小值,即為的最小值與圓的半徑之差.

當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得等號(hào);
故.
故答案為:.
5.已知為橢圓的左焦點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn),則的取值范圍為_________.
【答案】[1,3]
由題意,,設(shè),則,所以,因?yàn)?,所以的范圍?
故答案為:.
6.已知橢圓,點(diǎn),為橢圓上一動(dòng)點(diǎn),則的最大值為____.
【答案】
設(shè)點(diǎn),則,可得,其中,

當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取得最大值.
故答案為:.
7.雙曲線上一點(diǎn)P到的距離最小值為___________.
【答案】2
設(shè),則,即,
于是得,而,則當(dāng)時(shí),,
所以雙曲線上一點(diǎn)P到的距離最小值為2.
故答案為:2
8.已知圓C: ,點(diǎn)在拋物線T:上運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)引直線,與圓C相切,切點(diǎn)分別為,,則的取值范圍為__________.
【答案】
如圖,連接CP,CQ,CM,依題意,,而,
而,則CM垂直平分線段PQ,于是得四邊形MPCQ的面積為面積的2倍,
從而得,即,
設(shè)點(diǎn),而,,則,
當(dāng)且僅當(dāng)t=1時(shí)取“=”,,
因此得,即,得,
所以的取值范圍為.
故答案為:
9.已知拋物線上距離點(diǎn)最近的點(diǎn)恰好是其頂點(diǎn),則的取值范圍是_____________.
【答案】
設(shè)點(diǎn)P(x,y)為拋物線上的任意一點(diǎn),則點(diǎn)P離點(diǎn)A(0,a)的距離的平方為
|AP|2=x2+(y﹣a)2
=x2+y2﹣2ay+a2,
∵x2=2y,
∴|AP|2=2y+y2﹣2ay+a2(y≥0)
=y2+2(1﹣a)y+a2(y≥0),
∴對(duì)稱軸為a﹣1,
∵離點(diǎn)A(0,a)最近的點(diǎn)恰好是頂點(diǎn),
∴a﹣1≤0解得a≤1,
又a>0,
∴0<a≤1,
故答案為:.
10.拋物線E:與圓M:交于A,B兩點(diǎn),圓心,點(diǎn)P為劣弧上不同于A,B的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),平行于y軸的直線PN交拋物線于點(diǎn)N,則的周長(zhǎng)的取值范圍是______.
【答案】
如圖,可得圓心也是拋物線的焦點(diǎn),PN交拋物線的準(zhǔn)線于H,
根據(jù)拋物線的定義,可得,故的周長(zhǎng),
由,解得,
∵,且 ∴PH的取值范圍為,∴,
∴的周長(zhǎng)的取值范圍為.
故答案為:.
重點(diǎn)題型四:橢圓、拋物線中的離心率問題
1.已知橢圓,焦距為,以點(diǎn)O為圓心,b為半徑作圓O,若過點(diǎn)作圓O的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,且,則橢圓C的離心率為( )
A. B. C. D.
【答案】B
由題意,可得,,,
故,
在直角中,由,可得,
故,整理得,
所以,即,
所以,可得,解得.
即橢圓的離心率為.
故選:B.
2.設(shè)分別為橢圓的左 右焦點(diǎn),若在直線(c為半焦距)上存在點(diǎn)P,使的長(zhǎng)度恰好為橢圓的焦距,則橢圓離心率的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】B
如圖所示,橢圓,可得焦距,
因?yàn)樵谥本€上存在點(diǎn)P,使的長(zhǎng)度恰好為橢圓的焦距,
可得,即,可得,即,解得
又因?yàn)闄E圓的離心率,所以.
故選:B.
3.已知橢圓,點(diǎn)C在橢圓上,以C為圓心的圓與y軸相切于橢圓的上焦點(diǎn),若圓C與x軸相交于M,N兩點(diǎn),且為直角三角形,則橢圓的離心率為()
A. B. C. D.
【答案】C
不妨設(shè)在第一象限,以C為圓心的圓與y軸相切于橢圓的上焦點(diǎn),則,又在橢圓上,則,所以圓M的半徑,因?yàn)闉橹苯侨切?,,即,化?jiǎn)可得,即,解得.
故選:C.
4.圓上有四個(gè)點(diǎn)到雙曲線的一條漸近線的距離為2,則雙曲線E的離心率的取值范圍是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
雙曲線的一條漸近線為,圓,圓心,半徑為5,
因?yàn)閳AC上有四個(gè)點(diǎn)到的距離為2,
所以圓心到的距離,即,
而,所以,即.
故選:C
5.已知雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為, ,過的直線交雙曲線的右支于,兩點(diǎn).點(diǎn)滿足,且,若,則雙曲線的離心率是( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
因,則點(diǎn)是線段中點(diǎn),由得,即AM垂直平分,
則有,,而,則,
又,令雙曲線的半焦距為c,在中,,,
由余弦定理得:,即,
化簡(jiǎn)得,
所以雙曲線的離心率是.
故選:C
6.(多選)設(shè)圓錐曲線C的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,若曲線C上存在點(diǎn)P滿足,則曲線C的離心率可以是( )
A. B. C. D.2
【答案】AC
若曲線是橢圓則其離心率為;
若曲線是雙曲線則其離心率為;
故選:AC
7.設(shè)、分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),過的直線交橢圓于、兩點(diǎn),且,,則橢圓的離心率為______.
【答案】
設(shè),,所以,,,
所以,,.
,則,即,解得,
由,即,所以,,則,解得.
因此,該橢圓的離心率為.
故答案為:.
8.設(shè)雙曲線的焦距長(zhǎng)為,直線過點(diǎn)、兩點(diǎn),已知原點(diǎn)到直線的距離為,則雙曲線的離心率為___________.
【答案】
直線的方程為,即,
則原點(diǎn)到直線的距離為,
所以,,所以,,
解得或(舍去),所以.
故答案:.
9.已知斜率為的直線與雙曲線相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),AB的中點(diǎn)為P,若直線OP的斜率為,則雙曲線C的離心率為___________.
【答案】
設(shè),,,則,
兩式相減得,所以.
因?yàn)椋?,所?
因?yàn)?,?br/>所以,,故.
故答案為:.
重點(diǎn)題型五:直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
1.已知橢圓,直線,那么直線與橢圓位置關(guān)系( ?。?br/>A.相交 B.相離 C.相切 D.不確定
【答案】A
由,則,
則直線,恒過定點(diǎn),
由,則點(diǎn),在橢圓1內(nèi)部,
∴直線與橢圓相交.
故選:A
2.若直線與曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),則m的取值范圍是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
根據(jù)曲線,得到,解得:;,
畫出曲線的圖象,為橢圓在軸上邊的一部分,如圖所示:
當(dāng)直線在直線的位置時(shí),直線與橢圓相切,故只有一個(gè)交點(diǎn),
把直線代入橢圓方程得:,得到,
即,化簡(jiǎn)得:,解得或(舍去),
則時(shí),直線與曲線只有一個(gè)公共點(diǎn);
當(dāng)直線在直線位置時(shí),直線與曲線剛好有兩個(gè)交點(diǎn),此時(shí),
當(dāng)直線在直線位置時(shí),直線與曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),此時(shí),
則當(dāng)時(shí),直線與曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),
綜上,滿足題意得的范圍是或.
故選:D.
3.過點(diǎn)的直線與雙曲線有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),這樣的直線的條數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】B
當(dāng)不存在時(shí),直線不滿足條件;
設(shè)直線,與雙曲線方程聯(lián)立可得 ,
即 ,
當(dāng)時(shí),即,當(dāng)時(shí),方程無解,不符合題意,
當(dāng)時(shí),方程只有一解,滿足條件;
當(dāng)時(shí),,

解得:或(舍去),
綜上可知,滿足條件的有或,共2條直線.
故選:B
4.若直線與雙曲線的右支交于不同的兩點(diǎn),則的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
聯(lián)立方程組,整理得,
設(shè)方程的兩根為,
因?yàn)橹本€與雙曲線的右支交于不同的兩點(diǎn),
則滿足,解得,
又由,解得,
所以的取值范圍是.
故選:D.
5.關(guān)于的方程有解,則的取值范圍是___________.
【答案】
表示過點(diǎn)的直線,
兩邊平方并化簡(jiǎn)得,
所以表示橢圓的上半部分.
,
由兩邊平方得,
,
令,
或(舍去).
所以的取值范圍是.
故答案為:
6.若直線y=kx+1與焦點(diǎn)在x軸上的橢圓總有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍為_______
【答案】
因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸上的橢圓,
所以
因?yàn)橹本€過定點(diǎn),且直線與橢圓總有公共點(diǎn),
所以點(diǎn)P在橢圓上或在橢圓的內(nèi)部,

解得,
綜上,
故答案為:
7.直線與焦點(diǎn)在軸上的橢圓總有公共點(diǎn),求的取值范圍.
【答案】
由于橢圓的焦點(diǎn)在軸上,故
由,得,
則對(duì)恒成立,
即對(duì)恒成立.
因?yàn)?,所以?duì)恒成立,
故,即.
又因?yàn)?,所以?br/>8.已知雙曲線及直線.若直線與雙曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】
聯(lián)立,得,
由題意,知,
解得,且.
即實(shí)數(shù)的取值范圍是.
重點(diǎn)題型六:圓錐曲線中的中點(diǎn)弦問題
1.已知雙曲線方程,則以為中點(diǎn)的弦所在直線的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
設(shè)直線交雙曲線于點(diǎn)、,則,
由已知得,兩式作差得,
所以,,即直線的斜率為,
故直線的斜率為,即.經(jīng)檢驗(yàn)滿足題意
故選:B.
2.如果橢圓的弦被點(diǎn)平分,則這條弦所在的直線方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
依題意,點(diǎn)在橢圓內(nèi),設(shè)這條弦的兩個(gè)端點(diǎn),
由得:,又,
于是得弦AB所在直線斜率,方程為:,即,
所以這條弦所在的直線方程是.
故選:B
3.直線與雙曲線的同一支相交于兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)在直線上,則直線的斜率為( )
A. B. C. D.
【答案】D
設(shè)、,線段的中點(diǎn),
由已知,兩點(diǎn)在雙曲線上,所以,兩式做差可得,
點(diǎn)在直線上,所以,代入上式可得,
故直線的斜率為.
故選:D.
4.直線l交雙曲線 于A、B兩點(diǎn),且為AB的中點(diǎn),則l的斜率為( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
設(shè),,因點(diǎn)A,B在雙曲線 上,
則,,兩式相減得:,
因P為AB中點(diǎn),則,,于是得=1,即直線l的斜率為1,
此時(shí),直線l的方程為:,
由消去y并整理得:,,
即直線l與雙曲線 交于兩點(diǎn),
所以直線l的斜率為1.
故選:D
5.已知點(diǎn)是拋物線上的兩點(diǎn),點(diǎn)是線段的中點(diǎn),則的值為
A. B. C. D.
【答案】C
設(shè) 則 ,由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得
兩式相減可得, 則直線的斜率
直線的方程為 即
聯(lián)立方程可得
故選C.
6.已知橢圓,過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),若點(diǎn)恰為弦中點(diǎn),則直線斜率是______________
【答案】
設(shè)的坐標(biāo)分別為 ,
則 ,
將兩式相減得:,
整理得:,
根據(jù)點(diǎn)恰為弦中點(diǎn),可知 ,
,即直線斜率是 ,
故答案為:
7.已知拋物線,直線過拋物線的焦點(diǎn)與拋物線交于,兩點(diǎn),以為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線的公共點(diǎn)是,則直線的斜率__________.
【答案】
設(shè),因?yàn)椋?br/>以為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線的公共點(diǎn)是,所以,
因?yàn)椋?br/>所以,
故答案為:.
8.已知雙曲線方程為,求以為中點(diǎn)的雙曲線的弦所在直線的方程.
【答案】
設(shè)以為中點(diǎn)的弦的兩端點(diǎn)為,,則,,
根據(jù)對(duì)稱性知,由,在雙曲線上,則有,,
兩式相減得,,
過點(diǎn)且斜率的直線方程為,即,
由消去y并整理得:,,
從而得直線與雙曲線相交,
所以以為中點(diǎn)的雙曲線的弦所在直線的方程為.
重點(diǎn)題型七:圓錐曲線中的弦長(zhǎng)問題
1.已知雙曲線,過點(diǎn)的直線l與雙曲線C交于M N兩點(diǎn),若P為線段MN的中點(diǎn),則弦長(zhǎng)|MN|等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
由題設(shè),直線l的斜率必存在,設(shè)過的直線MN為,聯(lián)立雙曲線:
設(shè),則,所以,解得,
則,.
弦長(zhǎng)|MN|.
故選:D.
2.已知橢圓x2+4y2=16,直線l過點(diǎn)其左焦點(diǎn)F1,且與橢圓交于A、B兩點(diǎn),若直線l的斜率是1,則弦長(zhǎng)|AB|=__.
【答案】##
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為1,其中a=4,b=2,
則c2,,
又由直線的斜率為1,則直線的方程為
與橢圓的方程聯(lián)立可得:
弦長(zhǎng)|AB|;
故答案為:
3.設(shè)橢圓過點(diǎn),離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過點(diǎn)且斜率為的直線l交橢圓C于A、B兩點(diǎn),求弦的長(zhǎng)度.
【答案】(1)(2)
(1)解:將點(diǎn)代入橢圓的方程得,所以.
又由,得,即,所以.
所以橢圓C的方程為.
(2)解:過點(diǎn)且斜率為的直線方程為,
設(shè)直線與的交點(diǎn)為,,
聯(lián)立方程,消去得,
得,.
由弦長(zhǎng)公式
4.給定橢圓,稱圓為橢圓E的“伴隨圓”.已知橢圓E中,離心率為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)若直線與橢圓E交于A、B兩點(diǎn),與其“伴隨圓”交于C、D兩點(diǎn),.
①請(qǐng)將用含有k的關(guān)系式表示(不需給出k的范圍);
②求弦長(zhǎng)的最大值.
【答案】(1)(2);
(1)由題可知,,,又,解得,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;
(2)①由(1)可求“伴隨圓”為:,因?yàn)椋詧A心到直線距離為,由圓心到直線距離公式得,解得;
②聯(lián)立直線與橢圓方程,得,由得,由得,,設(shè),則,
由弦長(zhǎng)公式可得:
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取到等號(hào),故
5.已知雙曲線(,)的右焦點(diǎn)為,離心率,虛軸長(zhǎng)為.
(1)求的方程;
(2)過右焦點(diǎn),傾斜角為的直線交雙曲線于 兩點(diǎn),求.
【答案】(1);(2).
(1)由題意可得:,解得:,所以雙曲線的方程為.
(2)由(1)知:,所以,可得直線的方程為:,
設(shè),,由可得:,
所以, ,
所以
,
所以弦長(zhǎng).
6.直線交拋物線于兩點(diǎn),若線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)等于,求弦的長(zhǎng).
【答案】
直線代入拋物線,整理可得,
設(shè),,由AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,
所以4得:k=-1或2,
當(dāng)k=-1時(shí),有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,不合題意,
當(dāng)k=2時(shí),|AB|.
綜上,弦的長(zhǎng)為.
7.已知拋物線的焦點(diǎn)為,為拋物線上的點(diǎn),且.
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),求弦長(zhǎng).
【答案】(1)(2)
(1)解:在拋物線上,且,,則,
故拋物線的方程為;
(2)解:聯(lián)立,可得.
設(shè),,,,則,,

8.已知雙曲線:的一條漸近線的傾斜角為,且一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線:的焦點(diǎn)重合.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若過拋物線的焦點(diǎn)且斜率為1的直線l與拋物線交于A,B兩點(diǎn),求.
【答案】(1)(2)
(1)由雙曲線:的一條漸近線的傾斜角為,
,
又拋物線:的焦點(diǎn)為,則,
由已知可得:,解得,
所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,直線l的斜率為1,直線l的方程為,
設(shè),,
由得:,,

重點(diǎn)題型八:圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題
1.已知定點(diǎn),圓:,點(diǎn)Q為圓上動(dòng)點(diǎn),線段MQ的垂直平分線交NQ于點(diǎn)P,記P的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程;
(2)過點(diǎn)M與N作平行直線和,分別交曲線C于點(diǎn)A,B和點(diǎn)D,E,求四邊形ABDE面積的最大值.
【答案】(1)(2)6
(1)由題意可得,
所以動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是以M,N為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓,即曲線C的方程為:;
(2)由題意可設(shè)的方程為,
聯(lián)立方程得,
設(shè),,則由根與系數(shù)關(guān)系有,
所以
,
根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可得,與的距離即為點(diǎn)M到直線的距離,為,
所以四邊形ABDE面積為,令得,
由對(duì)勾函數(shù)性質(zhì)可知:當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),四邊形ABDE面積取得最大值為6.
2.已知橢圓C:經(jīng)過點(diǎn),其長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為2.
(1)求橢圓C的方程:
(2)設(shè)經(jīng)過點(diǎn)的直線與橢圓C相交于D,E兩點(diǎn),點(diǎn)E關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為F,直線DF與x軸相交于點(diǎn)G,求的面積的取值范圍.
【答案】(1)(2)
(1)解:由已知得,∴橢圓C的方程為
∵橢圓經(jīng)過點(diǎn),
∴,解得
∴橢圓C的方程為
(2)解:由題意知,直線的斜率存在且不為0,
設(shè)直線的方程為,,,
由,消去得,
∴,,,
∵為點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),
∴,直線的方程為,

令,則
∴,
∴的面積
,
令,則,
∴,又函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以,
∴,
∴的面積的取值范圍是
3.已知橢圓的兩焦點(diǎn)分別為、,為橢圓上一點(diǎn),且.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若點(diǎn)在第二象限,,求△的面積.
【答案】(1)(2)
(1)解:∵橢圓的兩焦點(diǎn)分別為、,
∴設(shè)橢圓的方程為,,

.,
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)解:在△中,由余弦定理得,
即,



4.已知P是圓O:上一動(dòng)點(diǎn),P點(diǎn)在x軸上的射影是D,點(diǎn)M滿足.
(1)求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡C的方程;
(2)若A是橢圓E的右頂點(diǎn),過左焦點(diǎn)F且斜率為的直線交橢圓E于M,N兩點(diǎn),求△AMN的面積.
【答案】(1)(2)
(1)設(shè),,,
因?yàn)?br/>所以
從而,代入得
即為所求.
(2)由,得,
所以,,
所以過且斜率為的直線的方程為,
聯(lián)立消去x,得,
顯然,設(shè),,
則,
∴,
∵A是橢圓E的右頂點(diǎn),
∴,
∴△AMN的面積.
5.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)雙曲線C1以橢圓C2:1長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn)為焦點(diǎn),以C2的焦點(diǎn)為頂點(diǎn).
(1)求C1的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(0,1)的直線l與C1的右支相切,且與C2交于點(diǎn)M,N,求 OMN的面積.
【答案】(1)(2)
(1)解:由題意得雙曲線a=1,c=2,
則b =c ﹣a =3,
所以C1的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;
(2)設(shè)過(0,1)的直線l的方程為y=kx+1,
聯(lián)立,可得(3﹣k )x ﹣2kx﹣4=0,
因?yàn)橹本€與雙曲線相切,
所以Δ=4k +16(3﹣k )=0,
解得k=±2,
因?yàn)橹本€l與雙曲線右支相切,
所以l方程為:y=﹣2x+1,
聯(lián)立,可得19x ﹣16x﹣8=0,
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2,x1x2,
則|MN||x1﹣x2| ,
又原點(diǎn)O到直線l的距離d,
所以 OMN的面積Sd |MN|.
6.已知雙曲線的一條漸近線方程是,焦距為4.
(1)求雙曲線的方程;
(2)直線過雙曲線的右焦點(diǎn)與雙曲線的右支交于A,B兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若,求面積的取值范圍.
【答案】(1)(2)
(1)解:因?yàn)殡p曲線的一條漸近線方程是,
所以,即
因?yàn)榻咕酁?,所以,即
因?yàn)椋?br/>所以,
所以雙曲線的方程為
(2)解:由題知雙曲線的右焦點(diǎn)為,
故設(shè)直線的方程為,
則聯(lián)立方程得,
設(shè),,
所以,
因?yàn)橹本€與雙曲線的右支交于A,B兩點(diǎn),
所以,即且,
所以,解得:且
因?yàn)橹本€與軸交于點(diǎn),所以,
因?yàn)椋?br/>所以,
點(diǎn)到直線的方程為距離為,
所以面積為,
令,則,
所以,
因?yàn)樵谑菃握{(diào)遞減函數(shù),
所以,
所以.
所以面積的取值范圍為
7.已知拋物線C: 的焦點(diǎn)為F,并且經(jīng)過點(diǎn)A(1,﹣2).
(1)求拋物線C的方程;
(2)過原點(diǎn)O作傾斜角為 的直線l交拋物線C于M,N兩點(diǎn),求 的面積.
【答案】(1)(2)2
(1)把點(diǎn)A(1,﹣2)代入拋物線C:,可得 ,
解得p=2,所以拋物線C的方程為C: ;
(2)拋物線的焦點(diǎn)為F(1,0),過原點(diǎn)O作傾斜角為的直線l方程為y=x,
聯(lián)立,解得或.
不妨設(shè)M(0,0),N(4,4).
則△FMN的面積為 ,
所以所求△FMN的面積為2.
8.已知橢圓C:的右焦點(diǎn)F與拋物線E:的焦點(diǎn)相同,曲線C的離心率為,為E上一點(diǎn)且.
(1)求曲線C和曲線E的方程;
(2)若直線l:交曲線C于P、Q兩點(diǎn),1交y軸于點(diǎn)R.求三角形POQ面積的最大值(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
【答案】(1)C:,E:(2)
(1),橢圓C:
又,橢圓C:拋物線E:.
(2)設(shè),
聯(lián)立
由,且,
,
原點(diǎn)O到直線l距離,
,
令,所以,
當(dāng)且僅當(dāng),,時(shí),等號(hào)成立,此時(shí)面積最大為.
9.已知直線是拋物線的準(zhǔn)線,是坐標(biāo)原點(diǎn),是上一點(diǎn),過作,垂足為,已知.
(1)求的方程;
(2)直線經(jīng)過的焦點(diǎn),且與交于兩點(diǎn),若,求的面積.
【答案】(1)(2)
(1)由題可知準(zhǔn)線的方程為.
因?yàn)?,所?
又,所以,
故的方程為.
(2)由(1)可知.
因?yàn)?,所以直線的方程為,設(shè),
聯(lián)立方程組整理得,
則,故.
點(diǎn)到直線的距離,
則的面積.
10.已知拋物線E:()上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)F的距離為2.
(1)求實(shí)數(shù)的值;
(2)若過焦點(diǎn)F的動(dòng)直線與拋物線交于A、B兩點(diǎn),過A、B分別作拋物線的切線、,且、的交點(diǎn)為Q,、與y軸的交點(diǎn)分別為M、N.求面積的取值范圍.
【答案】(1)(2)
(1)因?yàn)辄c(diǎn)到其焦點(diǎn)F的距離為2,由拋物線的定義知
解得
(2)由上問可知,拋物線方程E:
設(shè),,(,),
設(shè)l:,聯(lián)立,得,
判別式,故R

設(shè):
聯(lián)立方程組,消x得,
所以
所以
則:,即,令,得,
同理:,,
聯(lián)立,得交點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為,

∴面積的取值范圍是.
重點(diǎn)題型九:圓錐曲線中的定點(diǎn)問題
1.已知橢圓的短軸長(zhǎng)為,左頂點(diǎn)A到右焦點(diǎn)的距離為.
(1)求橢圓的方程
(2)設(shè)直線與橢圓交于不同兩點(diǎn),(不同于A),且直線和的斜率之積與橢圓的離心率互為相反數(shù),求證:經(jīng)過定點(diǎn).
【答案】(1)(2)證明見解析
(1)解:依題意、,又,解得,,
所以橢圓方程為,離心率;
(2)解:由(1)可知,
當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線為,聯(lián)立方程得,消去整理得,
設(shè),,所以,;
因?yàn)橹本€和的斜率之積與橢圓的離心率互為相反數(shù),所以;

所以,
即,
所以,即,所以或,
當(dāng)時(shí),直線:,恒過定點(diǎn),因?yàn)橹本€不過A點(diǎn),所以舍去;
當(dāng)時(shí),直線:,恒過定點(diǎn);
當(dāng)直線斜率不存在時(shí),設(shè)直線,,,
則,且,
解得或(舍去);
綜上可得直線恒過定點(diǎn).
2.已知橢圓:的焦距為,圓:經(jīng)過點(diǎn).
(1)求橢圓與圓的方程;
(2)若直線:與橢圓C交于點(diǎn)A,B,其中,問:是否為定值 若為定值,求出該定值;若不為定值,試說明理由.
【答案】(1)橢圓C:,圓O:(2)為定值,且該定值為0
(1)設(shè)橢圓C的半焦距為c,
根據(jù)題意得
又∵經(jīng)過點(diǎn),
∴,
解得
∴橢圓C的方程為,圓O的方程為.
(2)設(shè)聯(lián)立l與橢圓方程,
化簡(jiǎn)整理得



綜上所述,為定值,且該定值為0.
3.已知點(diǎn),點(diǎn)P是圓B:上的任意一點(diǎn),線段PA的垂直平分線與直線BP交于點(diǎn)Q.
(1)求點(diǎn)Q的軌跡方程C;
(2)過點(diǎn)A的直線l與曲線C交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn)E在x軸上且使得對(duì)任意直線l,OE都平分.求點(diǎn)E的坐標(biāo).
【答案】(1)(2)
(1)由題意知,,所以,
由橢圓定義知點(diǎn)Q的軌跡是以A、B為焦點(diǎn)的橢圓,設(shè)橢圓C:,其中,,即,,則,所以點(diǎn)Q的軌跡方程C為.
(2)設(shè),當(dāng)l與x軸垂直時(shí),恒成立,
當(dāng)l與x軸不垂直時(shí),因?yàn)镺E都平分,即,所以,
設(shè),,直線l的斜率為,則直線l的方程為,
又,,
所以,
又,,所以,
即,
聯(lián)立方程組消去y,得,,
所以,,代入上式可得,即點(diǎn).
4.已知離心率為的雙曲線的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),左、右焦點(diǎn)、在軸上,雙曲線的右支上一點(diǎn)使且的面積為1.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線:與雙曲線相交于、兩點(diǎn)(、不是左右頂點(diǎn)),且以為直徑的圓過雙曲線的右頂點(diǎn).求證:直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)證明見解析,.
(1)由題意設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
由已知得:解得,
∵且的面積為1,
∴,,

∴,,
∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)證明:設(shè),,聯(lián)立與雙曲線
得,

即,
則,
又,
∵以為直徑的圓過雙曲線的右頂點(diǎn)
∴,即,
∴,
∴,
化簡(jiǎn),得,即
∴,,且均滿足,
當(dāng)時(shí),直線的方程為,
直線過定點(diǎn),與已知矛盾.
當(dāng)時(shí),直線的方程為,過定點(diǎn),
所以直線過定點(diǎn),該定點(diǎn)的坐標(biāo)為.
5.已知拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,且點(diǎn)F與圓M:(x+4)2+y2=1上點(diǎn)的距離的最大值為1.
(1)求p;
(2)已知直線l:y=kx+4與C相交于A,B兩點(diǎn),過點(diǎn)B作平行于y軸的直線BD交直線l':y=﹣4于點(diǎn)D.問:直線AD是否過y軸上的一定點(diǎn)?若過定點(diǎn),求出該定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過定點(diǎn),試說明理由.
【答案】(1)p=2(2)直線AD恒過y軸上的一定點(diǎn)(0,0)
(1)由拋物線的方程可得焦點(diǎn)F(0,),
圓M:(x+4)2+y2=1可得圓心M(﹣4,0),半徑r=1,
F到圓M的最大距離為:|FM|+r1,
由題意可得11,p>0,
解得:p=2;
(2)由(1)得拋物線的方程為:x2=4y,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立,整理可得:x2﹣4kx﹣16=0,
x1+x2=4k,x1x2=﹣16,
由題意可得D(x2,﹣4),
所以直線AD的方程為:y+4(x﹣x2)x,
令x=0,可得y0,
所以直線AD恒過y軸上的一定點(diǎn)(0,0).
6.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F到雙曲線的漸近線的距離為1.
(1)求拋物線C的方程;
(2)若拋物線C上一點(diǎn)P到F的距離是4,求P的坐標(biāo);
(3)若不過原點(diǎn)O的直線l與拋物線C交于A、B兩點(diǎn),且OA⊥OB,求證:直線l過定點(diǎn).
【答案】(1)y2=8x(2)(2,4)或(2,-4)(3)證明見解析
(1)(1)拋物線的焦點(diǎn)F為,雙曲線的漸近線方程為,
即,則,
解得p=4,
故拋物線的方程為y2=8x,
(2)設(shè)P(x0,y0),由拋物線的定義可知,即,
解得x0=2,
將x0=2代入方程y2=8x,
得y0=±4,
即P的坐標(biāo)為(2, 4)或(2,-4).
(3)由題意知直線l不能與x軸平行,
故方程可設(shè)為x=my+n(n≠0),
與拋物線聯(lián)立得,消去x得y2﹣8my﹣8n=0,
設(shè)A(x1,y1)B(x2,y2),
則y1+y2=8m,y1y2=﹣8n,
由OA⊥OB,所以,所以x1x2+y1y2=0,又,
所以,即,
亦即﹣8n(1)=0,又n≠0,
解得n=8,
所以直線方程為x=my+8,易得直線l過定點(diǎn)(8,0).
重點(diǎn)題型十:圓錐曲線中的定值問題
1.已知點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)滿足直線與的斜率之積為,記動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)過點(diǎn)作直線交曲線于兩點(diǎn),試問在軸上是否存在點(diǎn),使為定值?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo)及該定值;若不存在,試說明理由.
【答案】(1)
(2)存在點(diǎn),使得為定值.
(1)設(shè),易得,直線的斜率為,直線的斜率為,
則,
整理得,則曲線E方程為;
(2)當(dāng)直線的斜率為不為0時(shí),設(shè)直線的方程為,設(shè)定點(diǎn)
聯(lián)立方程組,消可得,
設(shè),,
可得,,
所以
.
要使上式為定值,則,解得,
此時(shí)
當(dāng)直線的斜率為0時(shí),,,此時(shí),也符合.
所以,存在點(diǎn),使得為定值.
2.已知定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足:直線,的斜率之積為.
(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;
(2)設(shè)的軌跡為.直線過拋物線的焦點(diǎn)且與相交于不同的兩點(diǎn),.在軸上是否存在一個(gè)定點(diǎn),使得的值為定值?若存在,寫出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
【答案】(1)1;
(2)存在一個(gè)定點(diǎn).
(1)設(shè) ,因?yàn)橹本€,的斜率之積為.
所以,整理得方程為1 .
即動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為1.
(2)因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn),
當(dāng)直線與軸不垂直時(shí),設(shè)直線的方程為,
代入橢圓方程,得,
設(shè),則,,


,
令,則,
所以,解得m,此時(shí);
當(dāng)直線與軸垂直時(shí),的方程為,
代入橢圓方程解得,所以;
綜上所述:在軸上存在一個(gè)定點(diǎn),使得為定值.
3.已知為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓的右頂點(diǎn)為,離心率為.動(dòng)直線與相交于兩點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,點(diǎn)到的兩焦點(diǎn)的距離之和為.
(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線與軸交于點(diǎn),的面積分別為,問是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)(2)為定值,定值為1
(1)解:因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,由橢圓的對(duì)稱性,點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為也在橢圓上,再由點(diǎn)到的兩焦點(diǎn)的距離之和為可得,即,
又橢圓的離心率,所以,
可得,
所以橢圓的方程為:;
(2)解:為定值,且定值為1,
證明如下:設(shè) ,則,
聯(lián)立,整理可得:,
則,
直線的方程為:,
令,可得
;
所以當(dāng)變化時(shí)直線與軸交于定點(diǎn),
所以,
即為定值,且定值為.
4.已知雙曲線的虛軸長(zhǎng)為4,直線2x-y=0為雙曲線C的一條漸近線.
(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)記雙曲線C的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,過點(diǎn)T(2,0)的直線l交雙曲線C于點(diǎn)M,N(點(diǎn)M在第一象限),記直線MA斜率為,直線NB斜率為,求證:為定值.
【答案】(1);(2)見解析.
(1)虛軸長(zhǎng)為4,,即,
直線為雙曲線的一條漸近線,
,,
故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由題意知,,,
由題可知,直線l斜率不能為零,故可設(shè)直線的方程為,
設(shè),,,
聯(lián)立,得,
,,

直線的斜率,直線的斜率,
,為定值.
5.已知雙曲線的漸近線方程為:,且過點(diǎn)
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
(2)過右焦點(diǎn)且斜率不為的直線與交于,兩點(diǎn),點(diǎn)坐標(biāo)為,求
【答案】(1);(2)
(1)由題意可得: 解得:,所以
所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
(2),所以,
設(shè)直線:,,,
由 可得:,
所以,,
,
所以.
6.已知拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離.
(1)求C的方程;
(2)點(diǎn)、在上,且,,為垂足.證明:存在定點(diǎn),使得為定值.
【答案】(1)(2)證明見解析
(1)解:由拋物線定義,得,由題意得,,解得
所以拋物線的方程為.
(2)證明:①直線斜率不存在時(shí),
可設(shè),,
,
,,
又,,
,解得,
,為垂足,
,
故存在定點(diǎn),使得為定值,
②直線斜率存在時(shí),設(shè)直線,解得,
設(shè),,,,則,,
因?yàn)?,所以?br/>得,
所以,
得,即,
當(dāng)時(shí),過定點(diǎn),不符合題意;
當(dāng)時(shí),直線過點(diǎn),
所以點(diǎn)在以為直徑的圓上,
故當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),定值.
7.已知曲線E上的點(diǎn)到的距離比它到直線的距離小1.
(1)求曲線E的方程;
(2)若直線l經(jīng)過點(diǎn)F,與曲線相交于A,B兩點(diǎn),與直線相交于點(diǎn)C,已知點(diǎn),設(shè)直線PA,PB,PC的斜率分別為,,,求證:為定值,并求出該定值.
【答案】(1);(2)證明見解析,.
(1)由題設(shè),令曲線E上的點(diǎn)為,則,
當(dāng)時(shí),,整理得且,滿足前提;
當(dāng)時(shí),,整理得且,不滿足前提;
所以曲線E的方程為.
(2)由題設(shè),直線l的斜率必存在且不為0,設(shè),則,
聯(lián)立,整理可得:,則,,
所以,
又,,且,,,
則,故為定值.
重點(diǎn)題型十一:圓錐曲線中的定直線問題
1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C:的離心率,且過點(diǎn),A,B分別是C的左、右頂點(diǎn).
(1)求C的方程;
(2)已知過點(diǎn)的直線交C于M,N兩點(diǎn)(異于點(diǎn)A,B),試證直線MA與直線NB的交點(diǎn)在定直線上.
【答案】(1);
(2)證明見解析.
(1)由題意知,
,化簡(jiǎn)得,
解得,故橢圓的方程為;
(2)設(shè)過點(diǎn)G的直線方程為,
,消去x,得,
,設(shè),
則,所以
又,得,
所以直線AM的方程為,
直線BN的方程為,兩式相除,
得,即,
又,
即,解得,
即直線AM與BN的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4,
所以直線AM與BN的交點(diǎn)在定直線上.
2.已知橢圓的左 右頂點(diǎn)分別是,,點(diǎn)(異于,兩點(diǎn))在橢圓上,直線與的斜率之積為,且橢圓的焦距為.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)直線與橢圓交于,(其橫坐標(biāo))兩點(diǎn),直線與的交點(diǎn)為,試問點(diǎn)是否在定直線上?若在,請(qǐng)給予證明,并求出定直線方程;若不在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,證明見解析,點(diǎn)在定直線
(1)由題意可得,,設(shè),
則,,所以.
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,所以,
則.
因?yàn)椋?,所以,?br/>故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),,
聯(lián)立,整理得,
則,.
由(1)可知,,
則直線的方程為,直線的方程為,
從而,即,
解得:.
故點(diǎn)在定直線上.
3.已知,分別是雙曲線的左,右頂點(diǎn),直線(不與坐標(biāo)軸垂直)過點(diǎn),且與雙曲線交于,兩點(diǎn).
(1)若,求直線的方程;
(2)若直線與相交于點(diǎn),求證:點(diǎn)在定直線上.
【答案】(1)或;(2)證明見解析.
解:設(shè)直線的方程為,設(shè),,把直線與雙曲線
聯(lián)立方程組,,可得,
則,
(1),,由,可得,
即①,②,
把①式代入②式,可得,解得,,
即直線的方程為或.
(2)直線的方程為,直線的方程為,
直線與的交點(diǎn)為,故,即,
進(jìn)而得到,又,
故,解得
故點(diǎn)在定直線上.
4.如圖所示,P(在函數(shù)的左邊)與Q(在函數(shù)的右邊)分別為函數(shù)的兩個(gè)點(diǎn),F(xiàn)為該拋物線的焦點(diǎn).
(1)若P的坐標(biāo)為(-2,t),連接PF交拋物線另一點(diǎn)于H點(diǎn),求H點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)記PQ直線為m,其在y軸上的截距為6,過P作拋物線的切線,交拋物線的準(zhǔn)線于M點(diǎn),連接QF,若QF恰好經(jīng)過M點(diǎn),求直線m的方程.
【答案】(1)(2,1);(2).
(1)∵P位于拋物線上,故P的坐標(biāo)為(-2,1)-
又∵F為拋物線的焦點(diǎn),得2p=4,解得故F:(0,1)
則過PF的直線為y=1
根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,則H點(diǎn)坐標(biāo)為(2,1)-
(2)由(1)可知,拋物線的準(zhǔn)線方程應(yīng)當(dāng)為y=-1
令P:);Q:
設(shè)過PQ的直線m為,將其代入拋物線
得,故
因?yàn)镻為切點(diǎn),故其切線方程為,根據(jù)化簡(jiǎn)得
當(dāng)y=-1時(shí),得,得
故M點(diǎn)的坐標(biāo)為(,-1)Q點(diǎn)的坐標(biāo)為
則MQ直線方程為,其過點(diǎn)(0,1),
故有,化簡(jiǎn)得
得,化簡(jiǎn)得
得,故,(舍)
故解得4k=2,得k=,直線m的方程為
5.設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的動(dòng)直線與拋物線交于,兩點(diǎn),當(dāng)在上時(shí),直線的斜率為.
(1)求拋物線的方程;
(2)在線段上取點(diǎn),滿足,,證明:點(diǎn)總在定直線上.
【答案】(1);(2)證明見解析.
(1)由題意,得,則,解得,
故拋物線的方程為.
(2)證明:設(shè),,,
直線的方程為.
由得,
,.
由,,得,,
故,化簡(jiǎn)得.
又,故,
化簡(jiǎn)得,
即,則或.
當(dāng)點(diǎn)在定直線上時(shí),直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),與題意不符.
故點(diǎn)在定直線上.
6.已知拋物線上的點(diǎn)到其焦點(diǎn)距離為3,過拋物線外一動(dòng)點(diǎn)作拋物線的兩條切線,切點(diǎn)分別為,且切點(diǎn)弦恒過點(diǎn).
(1)求和;
(2)求證:動(dòng)點(diǎn)在一條定直線上運(yùn)動(dòng).
【答案】(1),.(2)證明見解析
(1)由題意得
拋物線方程為,∴,
(2)首先推導(dǎo)拋物線切線方程的一般性:設(shè)拋物線上的一點(diǎn)為,由,所以拋物線過點(diǎn)的切線的斜率為,切線方程為,化簡(jiǎn)得.
設(shè)
∴拋物線的切線的方程:
拋物線的切線的方程:
∵均經(jīng)過,∴
故直線即過,也過
故方程:
∵它恒過,∴,∴它在上運(yùn)動(dòng).
重點(diǎn)題型十二:圓錐曲線中的向量問題
1.已知橢圓的左頂點(diǎn)為A,右焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)A作傾斜角為的直線與C相交于A,B,且,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求橢圓的離心率e;
(2)若,過點(diǎn)F作與直線平行的直線l,l與橢圓C相交于P,Q兩點(diǎn).
①求的值;
②點(diǎn)M滿足,直線與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為N,若,求的值.
【答案】(1)(2)①;②.
(1)解:由題意得:,
所以,代入橢圓方程得,即,
所以橢圓的離心率是;
(2)①由(1)知:b=1, ,則橢圓方程為:,
設(shè)直線方程為:,
與橢圓方程聯(lián)立,消去x得,
設(shè),
則,
則,
,
所以;
②設(shè),因?yàn)椋裕?br/>則,
因?yàn)椋?br/>所以,則,
因?yàn)镻,Q,N在橢圓上,
所以,
則,
即,
由①知,
所以,解得.
2.設(shè),,分別為橢圓:()的左、右焦點(diǎn),過的直線與橢圓相交于、兩點(diǎn),直線的傾斜角為,到直線的距離為.
(1)求橢圓的焦距;
(2)如果,求橢圓的方程.
【答案】(1)(2)
(1)解:因?yàn)橹本€的傾斜角為且過點(diǎn),
所以直線的方程為,
到直線的距離為,
,解得,
橢圓的焦距.
(2)由(1)可得,設(shè),,
聯(lián)立,整理可得

解得①,②,
因?yàn)?,即,所以③?br/>由①③得,④,
將④代入②得,整理得⑤,
因?yàn)?,所以,代入⑤得?br/>因?yàn)?,所以?br/>故橢圓的方程為.
3.已知橢圓的焦距為為C上不同的三點(diǎn),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,直線與的斜率之積為.
(1)求C的方程;
(2)已知直線過點(diǎn),與C交于兩點(diǎn),求的取值范圍.
【答案】(1);(2).
(1)設(shè),則,為C上的三點(diǎn),,直線與的斜率之積為,,,化簡(jiǎn)整理得,由,,所以橢圓C的方程為.
(2)①當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,,②當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,,.
設(shè),則,
, .
綜上,.
的取值范圍為.
4.已知雙曲線的離心率為2,焦點(diǎn)到漸近線的距離為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,過的直線與雙曲線交于不同兩點(diǎn)、.
(1)求雙曲線的方程;
(2)求的取值范圍(為坐標(biāo)原點(diǎn)).
【答案】(1);(2)或.
(1)解:雙曲線的右焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為
∵雙曲線的離心率為2,焦點(diǎn)到漸近線的距離為,
∴, ,∵ ∴,
∴雙曲線的方程為.
(2)解:點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)過的直線的方程為,
與雙曲線方程聯(lián)立可得消去可得
①,不符合題意,舍去;
②時(shí),得.
設(shè),,則,

∴.
∵,, ∴,
∴或 ∴或
∴或.
5.已知雙曲線C的方程為(),離心率為.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過的直線交曲線于兩點(diǎn),求的取值范圍.
【答案】(1);(2).
(1)根據(jù)題意,由離心率為,知雙曲線是等軸雙曲線,所以
,故雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,
則由消去,得到,
∵直線與雙曲線交于M N兩點(diǎn),,解得.
設(shè),則有,,
因此,
∵,∴且,故或,
故;
②當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),此時(shí),易知,,故.
綜上所述,所求的取值范圍是.
6.已知橢圓C:的右焦點(diǎn)F與拋物線E:的焦點(diǎn)相同,曲線C的離心率為,為E上一點(diǎn)且.
(1)求曲線C和曲線E的方程;
(2)若直線l:交曲線C于P Q兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)R.
(i)求三角形POQ面積的最大值(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(ii)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1),(2)(i);(ii)
(1),橢圓C:
又,橢圓C:,拋物線E:.
(2)(i)設(shè),
聯(lián)立
由,且,
,
原點(diǎn)O到直線l距離,
,
令,所以,
當(dāng)且僅當(dāng),,時(shí),等號(hào)成立,此時(shí)面積最大為.
(ii),,,
,,
又,,()
.
7.已知拋物線經(jīng)過點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線與拋物線相交于兩點(diǎn),且,證明:直線過定點(diǎn).
【答案】(1)(2)證明見解析
(1)∵拋物線過點(diǎn),
..
∴動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程為.
(2)設(shè),,
由得,
,.



或.
,
舍去.
,滿足.
∴直線的方程為.
∴直線必經(jīng)過定點(diǎn).

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