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文檔簡介
第3章圓錐曲線與方程全章十三大壓軸題型歸納(舉一反三講義·培優(yōu)篇)【蘇教版】題型1題型1橢圓中的焦點三角形問題1.(2025·廣西柳州·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x216+y212=1的左右焦點分別為F1,F2,上頂點為A,過F1A.12 B.16 C.20 D.24【答案】B【解題思路】根據(jù)條件可得AB=【解答過程】由橢圓E:x216過F1且垂直于AF2的直線與橢圓C交于B所以BC為線段AF的垂直平分線,得AB=則△ABC的周長為AB+故選:B.
2.(2025·廣東深圳·模擬預(yù)測)設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓C:x236+y220=1的兩個焦點,A.315 B.12 C.415 【答案】C【解題思路】由橢圓標準方程可得a=6,b=25,c=4,根據(jù)題意得MF1=F【解答過程】由橢圓C:x236+y220=1因M為C上一點且在第一象限,則M由△MF1F2為等腰三角形,則可得當MF1=此時△MF1F當MF2=綜上,可得△MF1F故選:C.
3.(2425高二上·河北石家莊·期中)設(shè)點P為橢圓C:x2a2+y24=1(a>2)上一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2【答案】4【解題思路】利用給定條件,利用橢圓的定義及余弦定理求出F1【解答過程】依題意,橢圓C的半焦距c=a在△PF1F2中,∠F1P由余弦定理得F1即F1則F1PP故答案為:434.(2425高二上·河北衡水·期末)已知點P是橢圓x2a2+y2b2=1(1)求橢圓的標準方程;(2)若∠F1P【答案】(1)x(2)16【解題思路】(1)求出a、c的值,可得出b的值,由此可得出橢圓的標準方程;(2)利用橢圓定義結(jié)合余弦定理可求得PF1?【解答過程】(1)因為橢圓的焦距為2c=6,得c=3,又2a=PF1+P因此,橢圓的標準方程為x2(2)因為點P是橢圓x225+可得PF又由∠F1P①?②可得3PF1則△F1P5.(2425高二上·廣東廣州·期中)設(shè)橢圓x2a2+y2(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)P為橢圓上一點,且∠F1P【答案】(1)x2(2)C△PF1【解題思路】(1)由橢圓的上頂點坐標求得b,由離心率及橢圓中a,b,c的關(guān)系可求得b,從而得橢圓的方程;(2)根據(jù)橢圓的定義得PF1+PF2=2a及焦距長F1F【解答過程】(1)由題意知b=6a2∴橢圓的方程為x2(2)由(1)知c=a2又∵P為橢圓x29+∴焦點三角形F1PF在△F1P即PF由PF1+②①,整理得PF所以三角形F1PF題型2題型2橢圓中的最值問題1.(2425高二上·吉林長春·期末)已知B是橢圓x23+y2=1的上頂點,點A.2 B.22 C.322【答案】C【解題思路】設(shè)出M點坐標,利用坐標表示出MB并進行化簡,再根據(jù)橢圓的有界性結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求解出MB的最大值.【解答過程】設(shè)Mx0,y0所以MB=?2又因為y0∈?1,1所以MBmax故選:C.2.(2425高二上·四川綿陽·階段練習(xí))已知橢圓C:x24+y23=1的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,M為C上任意一點,NA.213?1 B.42?5 C.【答案】B【解題思路】利用橢圓的定義,將MF1轉(zhuǎn)化為【解答過程】如圖,M為橢圓C上任意一點,則MF又因為N為圓E:(x?5)2|MN|?M當且僅當M、N、E、F2共線且M、N在E、F由題意知,F(xiàn)2(1,0),E(5,4),則所以|MN|?MF1故選:B.
3.(2025·寧夏銀川·二模)已知A(3,0),B(?3,0),P是橢圓x225+y216=1【答案】25【解題思路】先根據(jù)條件得|PA|+|PB|=10,再利用基本不等式求最值.【解答過程】由已知可得A(3,0),B(?3,0)為橢圓x2根據(jù)橢圓定義知|PA|+|PB|=10,所以|PA|?|PB|≤|PA|+|PB|當且僅當|PA|=|PB|=5時等號成立,故|PA|?|PB|的最大值為25.故答案為:25.4.(2425高二·全國·課后作業(yè))已知P是橢圓x24+y2【答案】最小值為144【解題思路】設(shè)點P的坐標為x0,y0,則x0【解答過程】因為P是橢圓x2所以a=6,b=2,c=42,且橢圓焦點在y點P是橢圓上任意一點,設(shè)點P的坐標為x0則x0所以PA==8=8因為458當y0=45所以PA當y0=?6時,5.(2425高二·全國·課后作業(yè))(1)已知F1,F(xiàn)2是橢圓x2100+(2)已知A(1,1),F(xiàn)1是橢圓5x2+9y【答案】(1)100;(2)|PA|+|PF1|的最大值為6+【解題思路】(1)利用橢圓定義和基本不等式求|PF1|?|PF2|的最值;(2)求【解答過程】(1)∵a=10,20=|PF∴|PF1∴|P(2)設(shè)F2為橢圓的右焦點,5x2由已知,得|PF1|+|P∴|PA①當|PA|>|PF2|時,有0<|PA|?|PF2|≤|AF2|,等號成立時,|PA|+|P②當|PA|<|PF2|時,有0<|PF2|?|PA|≤|AF2|,等號成立時,|PA|+|P綜上,可知|PA|+|PF1|的最大值為6+題型3題型3雙曲線中的焦點三角形問題1.(2526高二上·全國·單元測試)已知雙曲線C:y24?x2=1的上、下焦點分別為F1,F2,過F1的直線l與雙曲線A.14 B.12 C.10 D.8【答案】B【解題思路】利用雙曲線的定義可求得△ABF【解答過程】如圖,由題意可得a2=4?2a=4,△ABF由雙曲線的定義可得AF2?AF1=所以AF2+所以△ABF故選:B.
2.(2025·江西·二模)過雙曲線C:x22?y2=1的中心作直線l與雙曲線C交于P、Q兩點,設(shè)雙曲線C的右焦點為FA.33 B.1 C.2 D.【答案】D【解題思路】設(shè)雙曲線的左焦點為F′,連接PF′、QF′,根據(jù)雙曲線的對稱性得到S△PFQ=【解答過程】設(shè)雙曲線的左焦點為F′,連接PF′、Q由∠PFQ=2π3不妨設(shè)P在雙曲線的右支上,設(shè)PF′=m,PF由雙曲線的定義可得PF在△FPF′中由余弦定理可得,即12=m2+所以S△PFQ故選:D.3.(2025高二·全國·專題練習(xí))已知雙曲線x22?y22=1的右焦點為F2,P為其左支上任意一點,點【答案】3【解題思路】根據(jù)雙曲線的定義得到焦點坐標和PF2?PF1=22,通過分析當A,P,【解答過程】如圖,△APF2的周長l=PA+因為PF2?當A,P,F(xiàn)1三點共線(點P在圖中點P1處)時,周長AF1=此時lmin所以答案為:324.(2526高二上·全國·單元測試)已知雙曲線C:x2a(1)若雙曲線C與橢圓x24+y2(2)若b=1,點P在雙曲線右支上,且∠F1P【答案】(1)x2(2)3.【解題思路】(1)求出橢圓的焦點坐標,再利用待定法求出雙曲線方程.(2)利用雙曲線定義,結(jié)合余弦定理、三角形面積公式求解.【解答過程】(1)橢圓x24+y2依題意,4a2?1b2=1(2)設(shè)|PF1|=m,|P在△PF1F則mn=4c所以△F1P5.(2425高一上·上海·期末)已知雙曲線Γ:x2(1)若Γ的實軸長為2,焦距為4,求Γ的漸近線方程;(2)已知P是雙曲線Γ:x2?y28【答案】(1)y=±(2)S【解題思路】(1)利用實軸長,和焦距求出漸近線.(2)利用雙曲線定義,及兩點之間線段最短,得到點P在線段AF1上,得到直線【解答過程】(1)令雙曲線的半焦距為c,依題意,a=1,c=2,由c2=a2+b2,得b=(2)由雙曲線的定義可得|PF所以△APF2的周長為由于2a+|AF2|為定值,要使△APF2即點P在線段AF∵F1(?3,0),A(0,即x=y26?3,將其代入x2因此點P(?2,26題型4雙曲線中的最值問題題型4雙曲線中的最值問題1.(2526高二上·全國·課后作業(yè))已知A7,3,雙曲線C:x24?y25=1A.?1 B.2 C.3 D.1【答案】D【解題思路】由雙曲線的定義得PF?PF【解答過程】如圖,設(shè)雙曲線的右焦點為F′3,0,連接PF因為AF而AF′≥PA?當P,F′,A三點共線且F′在故選:D.2.(2025高二·全國·專題練習(xí))已知F是雙曲線y24?x212=1的下焦點,AA.9 B.8 C.7 D.6【答案】A【解題思路】求出上焦點F1的坐標,由雙曲線的定義可得PF+PA【解答過程】由y24?x2∴c=a所以下焦點F0,?4,上焦點為F由雙曲線的定義得PF+當A,P,F(xiàn)1三點共線時,PF故選:A.3.(2025·貴州安順·模擬預(yù)測)已知F是雙曲線C:x22?y24=1的右焦點,P是C左支上一點,【答案】4【解題思路】利用雙曲線定義,將|MP|+|PF|轉(zhuǎn)化為|MP|+|PF【解答過程】設(shè)雙曲線C的左焦點為F1,連接PF1由題知,實軸長2a=22由雙曲線定義知,PF=2a+則|MP|+|PF|≥|PD|+|PF|?2=|PD|?2當P,D,F(xiàn)1三點共線時,|MP|+|PF|且最小值為DF故答案為:424.(2425高二上·吉林長春·階段練習(xí))已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1a>0,b>0(1)求雙曲線C的方程;(2)若點A12,0,點P為雙曲線C左支上一點,求PA【答案】(1)x(2)23【解題思路】(1)利用點到直線的距離公式和離心率列方程求出a,b,c,即可得到雙曲線的方程;(2)根據(jù)雙曲線的定義將PA+PF的最小值轉(zhuǎn)化為【解答過程】(1)由題意知ca=5則b=c所以雙曲線C的方程為x2(2)設(shè)雙曲線C的左焦點為F0,則F由雙曲線的定義知:PF?PF可得PA+當P,F(xiàn)0,A三點共線時,PA+P故PA+PF的最小值為5.(2425高二上·湖北武漢·期中)已知雙曲線x2(1)求雙曲線的方程;(2)已知定點A1,4,若雙曲線的左焦點為F1,【答案】(1)x(2)9【解題思路】(1)利用待定系數(shù)法求雙曲線方程;(2)首先利用雙曲線的定義,結(jié)合數(shù)形結(jié)合,求距離和的最小值.【解答過程】(1)由條件可知,2a=4,ca=2,得a=2,c=4,所以雙曲線方程為:x2(2)∵F1是雙曲線x∴a=2,b=23,c=4,F(xiàn)設(shè)雙曲線的右焦點為F2,則F由雙曲線的定義可得PF1?所以PF1+PA=4+PF
當且僅當A、P、F因此,PF1題型5題型5與拋物線有關(guān)的最值問題1.(2425高二下·云南昆明·階段練習(xí))已知P是拋物線y2=4x上的一個動點,那么點P到直線y=x+3的距離與到該拋物線準線距離之和的最小值為(A.2 B.22 C.32 【答案】B【解題思路】根據(jù)拋物線的定義把點P到l的距離轉(zhuǎn)化到點P到焦點F的距離,就是求點F到直線x?y+3=0的距離.【解答過程】設(shè)過點P分別向準線l和x?y+3=0作垂線,垂足分別為P1因為拋物線y2=4x的焦點F1,0所以只需要求PF+當且僅當F,P,P2三點共線時PF+PP2最小,且最小值為點故選:B.2.(2025·北京大興·三模)已知點P(x,y)是準線為l的拋物線x2=4y上一動點,PM⊥l于點M,點Q(22,0),則A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解題思路】由拋物線的性質(zhì),結(jié)合拋物線的定義求解即可.【解答過程】由題意拋物線x2=4y的焦點為由拋物線的定義可得:|PM|=|PF|,則|PM|+|PQ|=|PF|+|PQ|≥|QF|=(2當且僅當F、P、Q三點共線時取等號.即|PM|+|PQ|的最小值是3.故選:C.3.(2025高三·全國·專題練習(xí))已知點Q22,0及拋物線y=x24上一動點Px,y,則y+【答案】2【解題思路】根據(jù)拋物線的定義將點P到焦點F的距離轉(zhuǎn)化為到準線的距離,再根據(jù)三點共線時距離和最短求出結(jié)果即可.【解答過程】∵y=x24∴焦點為F(0,1),準線為:y=?1,由拋物線的定義,點P到焦點F的距離等于到準線的距離,即|PF|=y+1,∴y+|PQ|=|PF|+|PQ|?1,∵當F,P,Q三點共線時,|PF|+|PQ|最小,此時(|PF|+|PQ|)min∴(y+|PQ|)min故答案為:2.4.(2025高三·全國·專題練習(xí))求拋物線v2=2u上一點M到【答案】2【解題思路】數(shù)形結(jié)合,根據(jù)拋物線的定義,結(jié)合兩點間線段最短進行求解即可.【解答過程】由拋物線v2=2u的標準方程可知,點Q是該拋物線的焦點,準線方程為過M作直線u=?12的垂線,垂足為由拋物線的定義可知:MP=于是MQ+所以當M,P,N三點共線時,M到Q12,05.(2425高二·上海·隨堂練習(xí))在兩個條件①點B3,2;②點B3,4中任選一個,補充在下面的問題中.已知拋物線y2=4x的焦點為F,準線為(1)點P到點F與它到________的距離之和的最小值;(2)點P到點A?1,1與它到準線l(3)點P到直線y=?4x?5與它到準線l的距離之和的最小值.【答案】(1)答案見解析(2)5(3)9【解題思路】(1)選①:因點B3,2在拋物線的內(nèi)部,由拋物線的定義,點P到點F與它到點B的距離之和的最小值就是點B到準線l的距離,即可求出;選②:因點B3,4在拋物線外部,所以最小值就是點B到點(2)點P到點A?1,1與它到準線l的距離之和的最小值即為|PA|+|PF∣的最小值,即為|AF|(3)點P到直線y=?4x?5與它到準線l的距離之和的最小值,即為點F到直線y=?4x?5的距離,由點到直線距離公式即可求得.【解答過程】(1)因為拋物線y2=4x的焦點F的坐標1,0,準線l的方程為選①:因點B3,2根據(jù)拋物線的定義,點P到焦點F的距離即為點P到準線l的距離,所以最小值就是點B到準線l的距離,故最小值是3+?1選②:因點B3,4在拋物線外部,所以最小值就是點B到點F故最小值是BF=(2)因為點A?1,1在準線l點P到準線l的距離即為點P到焦點F的距離,所以點P到點A?1,1與它到準線l的距離之和的最小值即為|PA|+|PF∣則最小值為|AF|=?1?1(3)點P到準線l的距離即為點P到焦點F的距離,所以點P到直線y=?4x?5與它到準線l的距離之和的最小值,即為點F到直線y=?4x?5的距離,由點到直線距離公式得?4?5?4題型6題型6橢圓的弦長與“中點弦”問題1.(2425高二上·重慶·期末)已知橢圓C:y29+x2=1的一個焦點是F,過原點的直線與C相交于點A,B,△ABFA.355 B.655 C.【答案】D【解題思路】設(shè)直線AB方程y=kx,Ax1,y1【解答過程】如圖:由題,不妨設(shè)F0,22,直線設(shè)直線AB方程y=kx,Ax聯(lián)立y2x1S△ABF解得k=±6,故|AB|=1+故選:D.2.(2425高二上·河北廊坊·期末)已知橢圓x29+y23=1,過點P1,1的直線交橢圓于A,B兩點,且A.x+3y?4=0 B.3x+y?4=0 C.x?3y+2=0 D.3x?y?2=0【答案】A【解題思路】判斷點P在橢圓內(nèi),利用點差法求出直線AB的斜率即可得其方程.【解答過程】橢圓x29+y23=1則x129而x1+x2=2,y1所以直線AB的方程為y?1=?13(x?1)故選:A.3.(2425高二上·甘肅·期末)已知橢圓C:x24+y28=1內(nèi)一點M1,?2,直線l與橢圓【答案】4【解題思路】利用“點差法”求得直線的斜率,寫出直線方程,聯(lián)立方程組結(jié)合弦長公式即可求解.【解答過程】設(shè)Ax則x124因為M1,?2為線段AB則y1所以直線l的方程為y?2=?1×x?1聯(lián)立x+y?3=0x24所以AB=故答案為:434.(2526高二上·全國·課后作業(yè))已知橢圓C:y2a2+(1)求橢圓C的標準方程;(2)過點0,2的直線l被橢圓C截得的弦長為322,求直線【答案】(1)y(2)1413+122【解題思路】(1)根據(jù)離心率和過點列方程組求解即可;(2)分直線l斜率存在和不存在時討論,當直線l斜率存在時,設(shè)其方程為y=kx+2,與橢圓方程聯(lián)立,利用弦長公式求出弦長,列方程求解即可.【解答過程】(1)由題意得a2=b2+∴橢圓C的標準方程為y2(2)分直線l斜率是否存在討論:當斜率不存在時,直線方程為x=0,此時截得的弦長為22當斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y=kx+2,聯(lián)立y=kx+設(shè)直線l與橢圓C的交點為Ax1,則Δ=16k2?8k則AB=1+k2x化簡得7k解得k=±14∴直線l的方程為y=±14綜上,1413+122x?7y+14=05.(2425高二上·貴州黔南·階段練習(xí))已知動點M到點5,0的距離比它到直線x+7=0的距離小2,記動點M的軌跡為C.(1)求C的方程;(2)直線l與C交于A,B兩點,若線段AB的中點坐標為4,?2,求直線l的方程.【答案】(1)y(2)5x+y?18=0【解題思路】(1)設(shè)Mx,y,根據(jù)條件得出x?5(2)設(shè)直線方程,與拋物線方程聯(lián)立,得出x1+x【解答過程】(1)設(shè)Mx,y,則由題意可得x?5化簡得y2=20x,故C的方程為(2)由題意可知,直線AB的斜率不為0,故設(shè)直線AB:x=my+n,Axx=my+ny2=20x則y1則x1因線段AB的中點坐標為4,?2,則y1+y解得m=?15,n=則直線l的方程為5x+y?18=0.題型7題型7雙曲線的弦長與“中點弦”問題1.(2425高二上·海南省直轄縣級單位·期末)過雙曲線x23?y2=1的右焦點作與x軸垂直的直線,交雙曲線于A、A.23 B.233 C.3【答案】B【解題思路】求出直線AB的方程,將直線AB的方程與雙曲線的方程聯(lián)立,求出交點坐標,即可求得AB的值.【解答過程】在雙曲線x23?y2=1中,所以,雙曲線x23?由題意可知,直線AB的方程為x=2,聯(lián)立x=2x23可取A2,33、B故選:B.2.(2425高二上·黑龍江雞西·期中)若雙曲線x2?y2=1A.3x?4y?2=0 B.x+2y?4=0 C.3x+2y?8=0 D.2x?y?3=0【答案】D【解題思路】利用點差法可得直線斜率,進而可得直線方程.【解答過程】設(shè)弦AB端點Ax1,由A,B在雙曲線上,則x1兩式做差可得x1即x1又弦AB被點2,1平分,則x1+x則kAB即直線方程為y?1=2x?2,化簡可得2x?y?3=0故選:D.3.(2425高二上·重慶沙坪壩·期末)設(shè)A,B是雙曲線x2?y24=1上的兩點,且線段AB的中點是M(1,4),則直線【答案】1【解題思路】設(shè)Ax【解答過程】設(shè)Ax1,y∵A,B在雙曲線上,∴x12則kAB?k此時B:y?4=x?1,即y=x+3,聯(lián)立方程y=x+3x2?y2此時△=(?6)2+4×3×13>0故答案為:1.4.(2425高二上·甘肅臨夏·期末)已知雙曲線C:x2a2?(1)求C的方程;(2)過點A6,1作直線與雙曲線C相交于M,N兩點,且A為線段MN【答案】(1)x(2)3x?2y?16=0【解題思路】(1)由題意可得2c=45(2)分直線斜率不存在和存在兩種情況,結(jié)合點差法求解即可.【解答過程】(1)由題意知,2c=45解得a2=16,b2=4,(2)①當過點A的直線斜率不存在時,若點A為MN的中點,則點A必在x軸上,這與A6,1②當過點A的直線斜率存在時,設(shè)斜率為kk≠0,則直線方程為y?1=k設(shè)Mx1,y1所以x1因為M,N在雙曲線x216?則x1所以k=y則所求直線方程為y?1=32x?65.(2425高二上·四川達州·期末)已知中心在坐標原點的雙曲線的右焦點坐標5,0,且離心率e=5(1)求雙曲線的標準方程和漸近線方程;(2)過雙曲線右焦點且傾斜角為π4的直線與雙曲線交于A、B兩點,求AB【答案】(1)x29(2)192【解題思路】(1)由題意可得c的值,再由離心率,可得a的值,進而求出b的值,由此可求出雙曲線的方程以及漸近線方程;(2)由題意得到直線方程y=x?5,與雙曲線方程聯(lián)立,利用弦長公式計算即可.【解答過程】(1)由題意可得c=5,e=ca=53所以b2所以雙曲線的方程為:x29?(2)過雙曲線右焦點且傾斜角為π4的直線方程為:y=x?5聯(lián)立雙曲線方程可得:7x所以x1則AB=題型8題型8拋物線的弦長與焦點弦問題1.(2425高二上·河南南陽·期末)過拋物線C:y2=4x的焦點F的直線l交C于A,B兩點,其中點A在第一象限,且AF=4,則A.163 B.6 C.203【答案】A【解題思路】根據(jù)拋物線焦半徑公式先確定點A坐標,從而可得直線l的方程,與拋物線方程聯(lián)立求弦長.【解答過程】易知l的斜率存在,設(shè)Ax則AF=x1因為點A3,y1在C又點A在第一象限,故y1=23又F1,0,所以k所以直線l的方程為y?0=3x?1,即聯(lián)立y=3x?1,y2由拋物線的定義,得AB=故選:A.2.(2425高二上·廣東廣州·期末)斜率為1的直線經(jīng)過拋物線y=14x2的焦點,且與拋物線交于A,B兩點,則線段A.8 B.132 C.112 【答案】A【解題思路】利用直線過拋物線焦點以及斜率為1,表示出直線方程,然后聯(lián)立拋物線方程,結(jié)合韋達定理和焦點弦性質(zhì),即可求出線段長度.【解答過程】由題知,拋物線方程為x2所以拋物線焦點為0,1,所以該直線方程為y?1=1×x?0即x?y+1=0,聯(lián)立x2=4yx?y+1=0設(shè)Ax1,所以AB=故選:A.3.(2425高二上·湖南郴州·期末)已知拋物線y2=2pxp>0,過拋物線焦點的直線y=?2x+4與拋物線交于A,B兩點,則AB=【答案】10【解題思路】首先求出直線與x軸的交點坐標,即可得到拋物線方程,再設(shè)Ax1,【解答過程】直線y=?2x+4過點2,0,又拋物線y2=2pxp>0所以p2=2,解得p=4,所以拋物線y2=8x,設(shè)由y2=8xy=?2x+4,消去y可得x所以x1+x故答案為:10.4.(2425高二上·重慶沙坪壩·期末)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,Px0,y(1)求p的值;(2)設(shè)點P在第一象限,過點(?2,0)的直線交C于M,N兩點,直線PM,PN分別與y軸相交于兩點A,B,求線段AB的中點坐標.【答案】(1)p=4(2)(0,2)【解題思路】(1)根據(jù)拋物線定義表示|PF|,可得x0=p2,(2)設(shè)過點(?2,0)的直線方程為x=my?2,與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達定理表示兩根和與積,表示直線PM方程,計算點A,B縱坐標,求和可得結(jié)果.【解答過程】(1)由題意得,F(xiàn)p2,0,|PF|=∴y02=2p∴△OFP的面積S=12|OF|?(2)由(1)得,C:y2=8x設(shè)過點(?2,0)的直線方程為x=my?2,Mx由y2=8xx=my?2由Δ=64m2?64>0,得m<?1或∵點P(2,4),∴設(shè)直線PM的方程為y?4=y令x=0,得y=4?2×y∴A0,4y∴yA故線段AB的中點坐標為(0,2).5.(2425高二上·內(nèi)蒙古赤峰·期末)在平面直角坐標系xOy中,過點T2,0的直線l與拋物線C:y2=2x相交于點(1)若直線l的斜率為1,求AB;(2)求證:OA⊥OB.【答案】(1)2(2)證明見解析【解題思路】(1)直線l的方程為y=x?2,聯(lián)立C:y2=2x(2)當直線l的斜率為0時,不合要求,設(shè)直線l的方程為x=2+ty,與C:y2=2x聯(lián)立得y2?2ty?4=0【解答過程】(1)直線l的方程為y=x?2,聯(lián)立C:y2=2x得x設(shè)Ax1,則AB=(2)當直線l的斜率為0時,與拋物線只有1個交點,不合要求,舍去,設(shè)直線l的方程為x=2+ty,與C:y2=2x聯(lián)立得y設(shè)Ax1,則x1故OA?OB=x1題型9題型9圓錐曲線中的面積問題1.(2425高二上·甘肅蘭州·期末)已知F是雙曲線x24?y212=1的左焦點,過F傾斜角為30°的直線與雙曲線漸近線相交于A、A.83 B.63 C.43【答案】D【解題思路】不妨設(shè)點A在直線y=?3x上,點B在直線y=3x上,將直線AB的方程與兩漸近線方程聯(lián)立,求出點A、B的坐標,分析可知,OA⊥AB,求出OA、【解答過程】在雙曲線x24?y212=1則F?4,0,雙曲線的漸近線方程為y=±不妨設(shè)點A在直線y=?3x上,點B在直線由題意可知,直線AB的方程為y=3聯(lián)立y=33x+4y=?3聯(lián)立y=33x+4y=3AB=因為kAB=33,kOA且OA=?12故選:D.2.(2425高二下·湖北荊門·期末)已知橢圓C:x23+y2=1的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,直線y=x+m與C交于點A,BA.?32 B.?23或?32 C.【答案】C【解題思路】根據(jù)面積公式結(jié)合定義計算求解得出m=?23或【解答過程】設(shè)直線y=x+m與x軸的交點為M,則M?m,0所以SF1AB因為SF1AB由x23+y2=1得c=2所以?2+m=22+m因為y=x+m與C有兩個交點,聯(lián)立y=x+mx23+y則Δ=36m2?16故選:C.3.(2425高二上·山西太原·期末)已知過拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點F且斜率為3的直線與C相交于A,B兩個不同點,若AB=8,則△OAB(O【答案】1【解題思路】設(shè)直線AB方程為y=3x+p2,設(shè)A(x1,【解答過程】由題意F(0,p2),直線AB方程為y=由y=3x+p所以x1又AB=所以8=212p2+4p2,解得所以O(shè)到直線AB的距離為d=0?0+S△OAB故答案為:1.4.(2425高二上·江蘇南通·期末)設(shè)橢圓Γ:x24+y23=1的右焦點為F(1)求△ABF的周長;(2)設(shè)點C在Γ上,求△ABC的面積的最大值.【答案】(1)4+(2)2【解題思路】(1)根據(jù)題干的條件求出A1,32(2)由(1)知AB=13,設(shè)出與直線AB平行的直線l1【解答過程】(1)已知橢圓Γ:x24+所以F1,0,因為AF⊥x軸,把x=1代入橢圓方程Γ:x不妨設(shè)A1,32,因為A,B所以AB=由橢圓的對稱性可知:AF=BF所以△ABF的周長為AB+(2)由(1)得AB=由A1,32,B?1,?3當△ABC的面積的最大值時,就是橢圓上的點到直線AB的距離最大時,即與直線AB平行且與橢圓相切時,如上圖,設(shè)l1聯(lián)立3x?2y+m=0x24因為直線與橢圓相切,所以判別式Δ=6m2?4×12×m2?12則兩平行線的距離d=4故△ABC的面積的最大值S=15.(2025·黑龍江·一模)已知雙曲線C:x2a2?y2b2(1)求C的方程;(2)設(shè)x軸上方的點A,B分別在C的左支與右支上,若F2B=3【答案】(1)x2(2)1615【解題思路】(1)根據(jù)給定條件,求出漸近線方程,進而求出a,b即得C的方程.(2)設(shè)A(x0,y0【解答過程】(1)雙曲線C:x2a2?y2而a2+b所以C的方程為x2(2)設(shè)A(x0,y0),y依題意,x024?y|F1A|=4,|等腰△F2F1A又四邊形AF1F所以四邊形AF1F題型10圓錐曲線題型10圓錐曲線中的參數(shù)范圍及最值問題1.(2425高二上·遼寧沈陽·期中)已知橢圓C:x272+y2b2=10<b<62,過點P(2,?1)且斜率為?1的直線與C相交于A,A.6 B.62?6 C.6?23【答案】B【解題思路】由點差法結(jié)合已知可得b,進而求出c,根據(jù)橢圓C上一點M到焦點F的距離的最小值為a?c求得結(jié)果.【解答過程】設(shè)A(x1,兩式作差得x12?x2因為點P(2,?1)恰好是AB的中點,所以又因為直線AB的斜率為y1將它們代入①式得24×(?1)=?b又a2=72,a=62所以橢圓C上一點M到焦點F的距離的最小值為a?c=62故選:B.2.(2425高二上·浙江金華·期末)已知直線l:y=kx+mk≠±1與雙曲線x2?y2=1有唯一公共點M,過點M且與l垂直的直線分別交x軸、y軸于Ax,0,B0,yA.51?4 B.51+4 C.51?2【答案】A【解題思路】由題意首先得點P在雙曲線x2【解答過程】聯(lián)立y=kx+mx2?由題意Δ=2km2解得xM所以過點M且與l垂直的直線方程為y=?1在該直線方程中分別令y=0,x=0,依次解得A?2mk所以xP即點P在雙曲線x24?
若P在右支上面,可以發(fā)現(xiàn)點C22,0為x所以PC+等號成立當且僅當點P與點E重合,其中點E為線段QD與雙曲線右支的焦點,若P在左支上面,如圖所示:
所以PC+等號成立當且僅當點P與點F重合,其中點F為線段QD與雙曲線左支的焦點,綜上所述,點Px,y到C22故選:A.3.(2025·全國·模擬預(yù)測)已知A1、A2兩點是雙曲線E:x2?y23=1的左、右頂點,點F是E的右焦點,點T【答案】3【解題思路】分兩種情況討論,①當點T與點E重合時,直接求出cos∠A1TA2的值;②當點T不與點E重合時,不妨設(shè)點T為第一象限內(nèi)的一點,設(shè)點T2,t【解答過程】當點T與點E重合時,∠A1T當點T不與點E重合時,不妨設(shè)點T為第一象限內(nèi)的一點,如下圖所示:在雙曲線E中,a=1,b=3,c=設(shè)點T2,tt>0,則tan∠E所以,tan=2t+3t≤因為tan∠A1TA所以,cos∠A1TA故答案為:324.(2425高二上·浙江杭州·期末)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1a>b>0,F(xiàn)1、F2分別是橢圓C(1)求C的方程;(2)設(shè)點M4,0,過F2的直線l與橢圓C交于A、B兩點,記直線MA、MB的斜率分別為k1、k【答案】(1)x(2)?【解題思路】(1)根據(jù)橢圓的定義個焦半徑公式可得出關(guān)于a、c的方程組,解出這兩個量的值,可得出b的值,由此可得出橢圓C的方程;(2)分兩種情況討論,①直線l與x軸重合,求出k1k2的值;②直線l不與x軸重合時,設(shè)直線l的方程為x=my+1,設(shè)點Ax1【解答過程】(1)因為P是橢圓C上任意一點,且△PF1F2的周長為6,則設(shè)點Px,y,則x2a2+易知F1?c,0=c所以,PF1的最小值為a?c=1,所以,a+c=3a?c=1,解得a=2因此,橢圓的方程為x2(2)如下圖所示:若直線l與x軸重合時,此時,k1=k若直線l不與x軸重合時,設(shè)直線l的方程為x=my+1,設(shè)點Ax1,聯(lián)立x=my+13x2則Δ=36由韋達定理可得y1+y所以,k=?綜上所述,k1k25.(2025·四川瀘州·二模)設(shè)F為拋物線H:y2=2pxp>0的焦點,點P在H上,點M(1)求H的方程;(2)過點F作直線l交H于A、B兩點,過點B作x軸的平行線與H的準線交于點C,過點A作直線CF的垂線與H的另一交點為D,直線CB與AD交于點G,求|GB||GC|【答案】(1)y(2)1【解題思路】(1)先由PF=PM得點(2)聯(lián)立直線l與拋物線H的方程,得到y(tǒng)1+y2,y1y2【解答過程】(1)依題意,點F的坐標為p2又M7p2,0,PF=PM由拋物線的定義得PF=2p+p2所以拋物線H的方程為y2(2)由(1)知點F的坐標為(1,0),設(shè)直線l的方程為x=my+1,聯(lián)立x=my+1y2=4x,消去x,得y設(shè)Ax1,y1因為H的準線為x=?1,因為直線BC平行于x所以點C的坐標為C?1,y2,則直線CF所以直線AD的斜率為2y2,其方程為因為點G的縱坐標為y2所以點G的橫坐標為xG所以|GB|=x因為x1>0,則0<1即|GB||GC|的取值范圍是1題型11題型11圓錐曲線中的定點、定值問題1.(2025·安徽馬鞍山·一模)已知橢圓C:x2a2+y2(1)求橢圓C的標準方程;(2)若A,B為橢圓C上的兩點,且滿足AP⊥BP,求證:直線AB過定點.【答案】(1)x(2)證明見解析【解題思路】(1)首先根據(jù)橢圓的離心率和橢圓上一點的坐標求出橢圓的標準方程;(2)分直線AB斜率不存在和存在兩種情況進行討論,利用向量垂直的性質(zhì)得到關(guān)于參數(shù)的方程,進而求出直線AB所過的定點.【解答過程】(1)因為橢圓C離心率為12,所以e=c又因為點P1,32在橢圓C上,所以1a2+橢圓C的標準方程為:x(2)①當AB斜率不存在時,設(shè)AB的方程為x=m,則Am,n,Bm,?n,PA=因為PA⊥PB,所以PA?PB因為m24+n所以7m24?2m+14②當AB斜率存在時,設(shè)AB的方程為y=kx+t,聯(lián)立x24+y23Δ=64k2設(shè)Ax1,y1,By1+y2因為PA⊥PB,所以PA?即x1x代入化簡得28t即2k+2t?32k+14t+3=0當2k+2t?3=0時,t=32?k,此時AB方程為y=kx?1當2k+14t+3=0時,t=?17k?314,此時AB方程為綜上,直線AB過定點17
2.(2425高二上·浙江杭州·期末)已知點A,B分別是雙曲線C:y24?x(1)求點P的軌跡方程;(2)是否存在點P,使得過點P的動直線l交雙曲線C于M,N兩點,且BM與BN的斜率之和為定值?若存在,求點P的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)x2(2)存在,(433【解題思路】(1)表示頂點坐標,設(shè)P(x,y),利用條件建立方程,即可得到結(jié)果.(2)設(shè)動直線l方程以及直線BM,BN斜率k1,k2,聯(lián)立直線與雙曲線方程表示點M,N坐標,代入直線【解答過程】(1)由題意得,A(0,2),B(0,?2),設(shè)P(x,y),由|PB|=2|PA|,得x2+(y+2)所以點P的軌跡方程為x2(2)存在,理由如下:設(shè)動直線l方程為y=kx+m(m≠±2),直線BM斜率為k1,直線BN斜率為k則直線BM:y=k1x?2,直線BN:y=由y=k1x?2y2?4x2=4由點M在動直線l上,得2k整理得(m?2)k12因此k1,k2是方程則4k2?m為定值,令4k2?m=t,則k=y=t(2?m)4x+m=m(1?t4代入動直線l方程得,y=2,即P(4點P(4t,2)代入(1)中軌跡方程得,(所以點P的坐標為(4333.(2425高二上·云南昆明·期末)已知橢圓Γ:x2a2+y2b2=1a>b>0的離心率為22,點A2,1在Γ上,過B3,0作直線l(1)求Γ的標準方程;(2)判斷k1【答案】(1)x(2)是定值,2【解題思路】(1)由題意列方程組,求出a,b的值,即得答案;(2)設(shè)直線l的方程并聯(lián)立橢圓方程,可得根與系數(shù)的關(guān)系,求出k1【解答過程】(1)由題意可得ca=2故Γ的標準方程為x2(2)由題意知直線l的斜率存在,設(shè)其方程為y=kx?3,設(shè)C聯(lián)立得y=kx?3x26+則x1則k===?4即k1+4.(2526高二上·全國·單元測試)在平面直角坐標系xOy中,拋物線C:y2=4x的焦點為F,過F的直線交C于M,N兩點,2MF=MO?(1)判斷直線MN的斜率與直線AB的斜率之比是否為定值.若為定值,求出該定值;若不為定值,說明理由.(2)證明:直線AB經(jīng)過定點.【答案】(1)是,2(2)證明見解析【解題思路】(1)設(shè)直線MN,AB斜率分別為k1,k(2)結(jié)合(1)設(shè)直線AB:x=ny+b,利用已知條件求出設(shè)直線b即可.【解答過程】(1)設(shè)直線MN,AB斜率分別為k1,k理由如下:如圖,易知F1,0,設(shè)My1聯(lián)立y2=4x,x=my+1,Δ1k1因為2MF=MO所以點F為線段OD的中點,因為F(1,0),所以D(2,0),故直線MD:x=y代入拋物線方程可得:y2則Δ2聯(lián)立①②得y3=2y所以k2所以k1(2)由(1)知y1DB=因為N,B,D三點共線,所以y2化簡得y2所以y1y2所以y3設(shè)直線AB:x=ny+b,由x=ny+by2=4xΔ3解得b=4,所以直線AB方程為:x=ny+4,當y=0?x=4,所以直線AB過定點(4,0).5.(2425高二上·貴州畢節(jié)·期末)已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1(1)求雙曲線C的方程;(2)已知D是C的右頂點,M、N是C上與D不重合的兩點,且DM⊥DN,證明:直線MN過定點,并求出定點的坐標.【答案】(1)x(2)?【解題思路】(1)根據(jù)點到直線的距離可求c,再根據(jù)a,b,c的關(guān)系及ba=2可求(2)先討論直線MN無斜率時,求出直線MN過點?53,0,當直線MN有斜率時,設(shè)直線MN:y=kx+n,與雙曲線方程聯(lián)立,消去y,得到關(guān)于x的一元二次方程,根據(jù)韋達定理可得x1+x2,x1x【解答過程】(1)雙曲線的右焦點Fc,0,到直線2x?y=0所以2c22+1=2?c=5,又b所以雙曲線C:x2(2)如圖:易知D1,0當直線MN的斜率不存在時,設(shè)直線MN:x=x不防取Mx0,2由DM⊥DN,所以DM?DN=0?x0?1所以x0=?5所以直線MN過點?5當直線MN的斜率存在時,設(shè)直線MN:y=kx+n.由y=kx+nx2?y24=1由Δ>0?2nk2+44?k設(shè)Mx1,則x1+x所以y1y2=kx1由DM⊥DN,所以DM?DN=0?即x1所以?n2+44?k所以5k?3nk+n=0?5k=3n或由k=?n得y=kx+n=kx?1,所以直線MN過定點1,0由5k=3n得y=kx+n=kx+53,所以直線MN綜上可得:直線MN過定點?5題型12題型12圓錐曲線中的定直線問題1.(2425高二上·山西運城·期末)已知橢圓C:x2a2+y2(1)求橢圓C的標準方程;(2)若過點P?8,?0的直線與橢圓C交于A,【答案】(1)x(2)證明見解析【解題思路】(1)由題意可得a2=b2+4(2)設(shè)直線AB的方程為x=my?8,聯(lián)立方程組,由韋達定理可得y1+y2=48m3【解答過程】(1)因為橢圓兩個焦點為F1?2,0,F2又點M23,3在橢圓C上,所以兩式聯(lián)立,解得a2=16,b2=12(2)由題意可知直線AB的斜率存在,且不為0,設(shè)直線AB的方程為x=my?8,聯(lián)立x=my?8x216則Δ=(?48m)2設(shè)Ax1,設(shè)直線AF1,B所以k1因為y1所以k1+k2=0恒成立,則直線A所以△ABF1的內(nèi)心在定直線2.(2425高二上·黑龍江哈爾濱·階段練習(xí))已知雙曲線C的中心為坐標原點,左、右頂點分別為A1?4,0,(1)求雙曲線C的方程;(2)過點R6,0的直線l與C的右支交于M,N兩點,若直線A1M與A2N【答案】(1)x(2)證明見解析【解題思路】(1)由a,b直接求出雙曲線方程即可;(2)設(shè)直線MN方程和設(shè)Mx1,y1【解答過程】(1)設(shè)雙曲線的標準方程為x2依題意有a=4,2b=6,∴b=3,所以雙曲線方程為x2(2)(i)證明:設(shè)直線MN方程為:x=my+6,設(shè)Mx聯(lián)立方程x=my+6x216?yΔ=∵m≠±4∵Mx1,∴x直線A1M:y=y聯(lián)立方程得y=16解得x=83,故點P在定直線3.(2425高三上·黑龍江黑河·期末)已知橢圓C:x2a2+(1)求C的方程;(2)若直線l:y=k(x?4)(k≠0)與C交于M,N兩點,直線A1M與A2N相交于點【答案】(1)x2(2)證明見解析,x=1.【解題思路】(1)由橢圓的長軸長及所過的點列方程組求參數(shù),即可得橢圓方程.(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2)則lA1M:y=y【解答過程】(1)因為|A1A2|=4因為C過點(2,62)所以C的方程為x2(2)由題意,設(shè)M(x1,y1由y=k(x?4)x24+y解得?12<k<12且k≠0由y=y1x1+2所以點G在定直線x=1上.4.(2425高二上·湖北·期末)已知拋物線C:x2=4y的焦點為F,設(shè)動點P(1)若m=2,n=1,求過點P與拋物線有且只有一個公共點的直線方程;(2)設(shè)過動點P的兩條直線l1,l2均與C相切,且l1,l【答案】(1)x=2或x?y?1=0;(2)證明見解析【解題思路】(1)分別討論直線斜率是否存在,利用判別式為0即可得直線方程;(2)設(shè)出直線方程并利用韋達定理可得k2?km+n=0,結(jié)合k1?1k【解答過程】(1)當經(jīng)過點P的直線不存在斜率時,直線方程即為x=2,與拋物線拋物線C:x2=4y有且只有一個公共點當經(jīng)過點P的直線存在斜率時,不妨設(shè)直線方程為y?1=kx?2代入拋物線方程化簡得:x2Δ=?4k2?4因此所求直線方程為x=2或x?y?1=0;(2)證明:設(shè)過點P與拋物線C的相切的切線方程為l:y?n=kx?m由y?n=kx?mx2=4y,消去因為l與拋物線C相切,所以Δ=即k2又因為k1,k2是方程k2由k1?1k2從而動點Pm,n在直線x?y+3=0
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