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第16講直線與圓錐曲線的位置關(guān)系(3大考點(diǎn)+強(qiáng)化訓(xùn)練)[考情分析]直線與圓錐曲線的位置關(guān)系是高考的必考內(nèi)容,涉及直線與圓錐曲線的相交、相切、弦長(zhǎng)、面積以及中點(diǎn)弦等問(wèn)題,難度中等.知識(shí)導(dǎo)圖考點(diǎn)分類講解考點(diǎn)一:弦長(zhǎng)問(wèn)題已知A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的斜率為k(k≠0),則|AB|=eq\r(x1-x22+y1-y22)=eq\r(1+k2)|x1-x2|=eq\r(1+k2)eq\r(x1+x22-4x1x2),或|AB|=eq\r(1+\f(1,k2))|y1-y2|=eq\r(1+\f(1,k2))eq\r(y1+y22-4y1y2).易錯(cuò)提醒(1)設(shè)直線方程時(shí),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(shí),Δ>0易漏掉.(3)|AB|=x1+x2+p是拋物線過(guò)焦點(diǎn)的弦的弦長(zhǎng)公式,其他情況該公式不成立.【例1】(22-23高三·全國(guó)·對(duì)口高考)通過(guò)橢圓的焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線l被橢圓截得的弦長(zhǎng)等于(
)A. B.3 C. D.6【答案】B【分析】根據(jù)橢圓方程寫(xiě)出一條過(guò)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(zhǎng).【詳解】由題設(shè),不妨設(shè)過(guò)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(zhǎng)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(shí),,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(guò)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(guò)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(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn)的橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,且過(guò)點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)作兩條互相垂直的射線交橢圓于、兩點(diǎn),則弦長(zhǎng)的取值范圍為.【答案】【分析】先求出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,對(duì)直線的斜率是否同時(shí)存在進(jìn)行分類討論,當(dāng)直線分別與兩坐標(biāo)軸重合時(shí),直接求出的值;當(dāng)直線的斜率都存在時(shí),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(shí),;當(dāng)直線的斜率都存在時(shí),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(shí),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(wèn)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(wèn)題的核心是建立兩個(gè)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(wèn)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)absinC.(3)鉛錘水平面面積公式:①過(guò)x軸上的定點(diǎn):S=eq\f(1,2)a|y1-y2|(a為x軸上定長(zhǎng));②過(guò)y軸上的定點(diǎn):S=eq\f(1,2)a|x1-x2|(a為y軸上定長(zhǎng)).【例2】(23-24高三下·海南省直轄縣級(jí)單位·開(kāi)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(guò)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(guó)·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(duì)稱點(diǎn)記為,且的面積為2,則橢圓恒過(guò)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(jiǎn)得,故橢圓恒過(guò)定點(diǎn).故選:.【變式2】(23-24高三下·河北保定·開(kāi)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(guò)作的平行線交直線于點(diǎn),則四邊形的面積的最大值為(
)A.2 B. 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)椋运倪呅螢槠叫兴倪呅?,,由幾何關(guān)系易得,設(shè),則,又,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,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(zhǎng)最小時(shí),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(zhǎng)最小時(shí),的坐標(biāo),即可求出周長(zhǎng)最小時(shí),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(zhǎng)為,由于是定值,要使的周長(zhǎng)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(wèn)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(lái)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(gè)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(wèn)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(wèn)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(guò)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.1 B.2 C.3 D.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(guó)·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.2 D.【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(jiǎn)計(jì)算即可.【詳解】設(shè),則兩式相減得,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(kāi)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(shí)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.4 B.2 C. 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(kāi)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)?,所以線段AB存在,故選:C3.(2023高三·全國(guó)·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(zhǎng)交的延長(zhǎng)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(zhǎng)為,虛半軸長(zhǎng)為,由題可知,,的實(shí)半軸長(zhǎng),虛半軸長(zhǎng),則,如圖,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)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(shí),的面積取得最大值,最大值.故選:C.4.(2023·四川資陽(yáng)·三模)已知拋物線C:,過(guò)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.4 C. 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)椋訮是線段AB的中點(diǎn),所以,則直線l的斜率.故選:A5.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))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(zhǎng)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(zhǎng)公式,可得.由,可得,故..故選:A6.(22-23高三上·江西·期末)如圖,已知拋物線E:的焦點(diǎn)為F,過(guò)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(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線,直線經(jīng)過(guò)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.0 B.1 C.2 D.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(cè))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.1 C. 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(guò)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(shí),當(dāng)時(shí),可化為,設(shè),在的切線方程為,即,同理可得時(shí),在的切線方程為,若軸時(shí),在點(diǎn)處的切線方程為,滿足故過(guò)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(shí),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(shí),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(guò)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6 D.的最小值為12【答案】BD【分析】先根據(jù)題意及直線過(guò)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(duì)于A,B,由直線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,則,即,故A錯(cuò)誤,B正確;對(duì)于C,D,當(dāng)直線垂直于軸,即時(shí),取得最小值,且最小值為.故C錯(cuò)誤,D正確.故選:BD.2.(2024·云南昭通·模擬預(yù)測(cè))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(zhǎng)軸長(zhǎng)為2C.若直線的方程為,則右焦點(diǎn)到的距離為D.若直線過(guò)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(zhǎng)軸長(zhǎng),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(zhǎng)公式進(jìn)行求解可判斷D.【詳解】由題意知,對(duì)于A選項(xiàng):,則A正確;對(duì)于B選項(xiàng):長(zhǎng)軸為:,故B錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng):的方程為,所以右焦點(diǎn)到的距離為,故C正確;對(duì)于選項(xiàng):方法過(guò)且與軸平行,為通徑,.方法過(guò)且與軸平行,的方程為,由,故D錯(cuò)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(duì)稱點(diǎn)恰好在上,則(
)A.的實(shí)軸長(zhǎng)為2B.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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(guò)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,設(shè),垂足為,因?yàn)?,所以,把代入中,得,?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(guó)·專題練習(xí))過(guò)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(guò)作的一條漸近線的垂線并交于兩點(diǎn),若,則的周長(zhǎng)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(zhǎng).【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(zhǎng).故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:在雙曲線中,直線過(guò)焦點(diǎn),,則的周長(zhǎng).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(guò)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(guò)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(zhǎng),利用導(dǎo)數(shù)求拋物線過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(shí),,所以面積的最小值為.2.(2023高三·全國(guó)·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(guó)·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(dòng)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(guò)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(shí),易知;②當(dāng)斜率存在時(shí),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
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