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..高考數(shù)學(xué)專題復(fù)高考數(shù)學(xué)專題復(fù)〔第2輪難點(diǎn)突破〕圓錐曲線專題復(fù)習(xí)與訓(xùn)練——常用性質(zhì)歸納、解題方法探尋、典型例題剖析、高考真題演練【高考命題特點(diǎn)】圓錐曲線是歷年高考的重點(diǎn)容,常作為高考數(shù)學(xué)卷的壓軸題。1.從命題形式上看,以解答題為主,難度較大。2.從命題容上看,主要考察求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程、求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程、根據(jù)方程求最值、求參數(shù)的取值圍、證明定點(diǎn)、定值、探索存在性等。3.從能力要求上看,主要考察數(shù)學(xué)思想方法〔如數(shù)形結(jié)合、分類討論等〕的運(yùn)用能力。分析問題和解決問題的能力及運(yùn)算能力。一、圓錐曲線的常用性質(zhì)1.關(guān)于橢圓的補(bǔ)充性質(zhì)〔常在解題中遇到〕:①經(jīng)過焦點(diǎn)或的橢圓的弦,當(dāng)軸時(shí),最短,且②過焦點(diǎn)的直線交橢圓于P、Q兩點(diǎn),點(diǎn)M是軸上一定點(diǎn),那么當(dāng)軸時(shí),的面積最大。③設(shè)右〔左〕準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn)E,過E點(diǎn)的直線與橢圓交于P,,Q兩點(diǎn),點(diǎn)與點(diǎn)P關(guān)于軸對(duì)稱,那么直線一定過橢圓的右〔左〕焦點(diǎn)F。一般地,設(shè)P、Q是橢圓上兩動(dòng)點(diǎn),直線PQ交軸于點(diǎn),點(diǎn)與點(diǎn)P關(guān)于軸對(duì)稱,直線交軸于點(diǎn),那么為定值。④設(shè)點(diǎn)P是橢圓右〔左〕準(zhǔn)線上任一點(diǎn)〔不在軸上〕,是橢圓的左、右頂點(diǎn),直線,與橢圓分別交于兩點(diǎn),那么直線一定過橢圓的右〔左〕焦點(diǎn)。反之,過橢圓右〔左〕焦點(diǎn)F的直線交橢圓于兩點(diǎn),那么直線的交點(diǎn)P在橢圓的右〔左〕準(zhǔn)線上。。⑤設(shè)是橢圓的左、右頂點(diǎn),是橢圓的上、下頂點(diǎn),P是橢圓上異于頂點(diǎn)的任一點(diǎn),那么為定值。一般地,設(shè)過橢圓中心的直線交橢圓于M、N兩點(diǎn),P是橢圓上異于M、N的任一點(diǎn),那么為定值。⑥存在以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心的圓,使得圓的任一切線與橢圓交于P,Q兩點(diǎn),滿足,且圓的方程為;反之,假設(shè),那么點(diǎn)到直線PQ的距離為定值.當(dāng)時(shí),|PQ|取得最大值;當(dāng)或軸時(shí),|PQ|取得最小值。.⑦設(shè)ABCD是橢圓的接矩形,那么矩形ABCD的最大面積為.⑧點(diǎn)P在橢圓上,設(shè),那么焦點(diǎn)三角形的面積。2.雙曲線的補(bǔ)充性質(zhì)〔在解雙曲線問題時(shí)常遇到〕:①平行于漸近線〔斜率為〕的任一條直線與雙曲線有唯一交點(diǎn).②假設(shè)斜率為k的直線與雙曲線的兩支各交于一點(diǎn),那么,假設(shè)直線只與雙曲線的同一支相交于兩點(diǎn),那么?!苍诘那疤嵯?,反之也成立〕.③雙曲線上任一點(diǎn)到兩條漸近線的距離的乘積為定值..④當(dāng)焦點(diǎn)弦軸時(shí),,是同一支上所有焦點(diǎn)弦中的最短者。⑤在焦點(diǎn)三角形中,設(shè),那么焦點(diǎn)三角形的面積⑥設(shè)P是雙曲線右〔左〕支上任一點(diǎn),那么的切圓與x軸的切點(diǎn)為雙曲線的右〔左〕頂點(diǎn)。⑦雙曲線和稱為共軛雙曲線共軛雙曲線的性質(zhì):⑴漸近線一樣;⑵3.拋物線的常用性質(zhì)〔常在解題中遇到〕:〔1〕拋物線的焦點(diǎn)性質(zhì):拋物線:,過焦點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),分別過作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,設(shè)直線的傾斜角為,那么:①,②.③,當(dāng)時(shí),的最小值為。④.⑤三點(diǎn)共線;三點(diǎn)共線。⑥以為直徑的圓與直線相切。⑦以為直徑的圓過焦點(diǎn)。〔2〕拋物線的補(bǔ)充性質(zhì):⑴設(shè)A、B是拋物線上兩動(dòng)點(diǎn),且滿足,〔O為坐標(biāo)原點(diǎn)〕,那么直線AB經(jīng)過軸上的定點(diǎn)。反之,也成立。⑵設(shè)拋物線的準(zhǔn)線交軸于點(diǎn)E,過E點(diǎn)的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),是點(diǎn)A關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),那么直線過拋物線的焦點(diǎn)F.⑶過軸上的定點(diǎn)的直線與拋物線)交于兩點(diǎn),那么〔定值〕。⑷〔拋物線的切線〕設(shè)是拋物線上兩動(dòng)點(diǎn),分別過A、B兩點(diǎn)作拋物線的切線相交于點(diǎn),那么有:①切線的方程分別為:。②切線的交點(diǎn)坐標(biāo)為:,即。③直線AB的斜率為:。④假設(shè)直線AB與軸交于點(diǎn),那么。二、圓錐曲線常見題型及解題思路方法。1.求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程先判斷焦點(diǎn)的位置,設(shè)出相應(yīng)圓錐曲線的方程,再根據(jù)條件和圓錐曲線的性質(zhì)列方程〔組〕〔如求橢圓方程,就是根據(jù)條件和性質(zhì)列出關(guān)于a、b、c的方程組〕,求出待定參數(shù)。在解方程〔組〕求a,b時(shí),要注意考題中經(jīng)常出現(xiàn)的幾種方程的形式,對(duì)于復(fù)雜的方程〔組〕,常常是觀察——猜測(cè)——驗(yàn)證,得出a,b的值。2.求橢圓〔或雙曲線〕的離心率或離心率的取值圍求離心率就是根據(jù)條件和圓錐曲線的性質(zhì),尋找a、b、c之間的等量關(guān)系,求出的值。在橢圓中,有:;在雙曲線中,有:。能求出,也就求得了離心率。在雙曲線中,還要注意漸近線與離心率的關(guān)系。求離心率的取值圍就是根據(jù)條件和圓錐曲線的性質(zhì)尋找a、b、c之間的不等關(guān)系。關(guān)于不等式的來(lái)源,通常是依據(jù)不等式,同時(shí)還要注意圓錐曲線中幾個(gè)常用的不等關(guān)系:①圓錐曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)的圍;②在橢圓中,有,〔其中B為短軸的端點(diǎn),P為橢圓上任一點(diǎn)〕;③在雙曲線中,有〔其中F為焦點(diǎn),P為雙曲線上任一點(diǎn),A是同一支雙曲線的頂點(diǎn)〕。解這類問題時(shí),要盡可能地結(jié)合圖形,依據(jù)定義,多從幾何角度思考問題。如果涉及直線與圓錐曲線位置關(guān)系問題,還要聯(lián)立方程,用坐標(biāo)法找關(guān)系。3.在圓錐曲線中判斷點(diǎn)與圓的位置關(guān)系除常規(guī)方法外〔比擬點(diǎn)到圓心的距離與半徑的大小〕,通常用向量法。例如,直線與圓錐曲線交于A、B兩點(diǎn),要判斷點(diǎn)P與以AB為直徑的圓的位置關(guān)系,只需確定的大小,通過計(jì)算,確定其符號(hào)。4.證明定點(diǎn),定值,定直線問題可先取參數(shù)的特殊值〔或圖形的特殊位置〕,對(duì)定點(diǎn),定值,定直線進(jìn)展探求,然后證明當(dāng)參數(shù)變化時(shí),結(jié)論成立。證明直線過定點(diǎn),有兩種思路:①求出滿足條件的動(dòng)直線方程〔只含一個(gè)參數(shù)〕,再根據(jù)方程求出定點(diǎn);②先探求定點(diǎn),再設(shè)出要證明的定點(diǎn)的坐標(biāo)〔如設(shè)動(dòng)直線與x軸交于點(diǎn)〕,把坐標(biāo)表示出來(lái),表示式中,往往會(huì)含有〔或〕,用所求得的結(jié)果代入,就可得出坐標(biāo)為定值。證明定點(diǎn)、定值、定直線問題,還可利用圓錐曲線中定點(diǎn)、定值、定直線的性質(zhì),將問題進(jìn)展轉(zhuǎn)化。5.直線與圓錐曲線的位置關(guān)系問題這類問題是平面解析幾何中的重點(diǎn)問題,常涉及直線和圓錐曲線交點(diǎn)的判斷,弦長(zhǎng),面積,對(duì)稱,共線等問題處理問題的根本方法有兩種:〔1〕聯(lián)立方程法:解題步驟是:先設(shè)交點(diǎn),再設(shè)直線方程,聯(lián)立直線方程與圓錐曲線方程構(gòu)成方程組,消元,求,〔或〕,令〔如果直線經(jīng)過曲線的點(diǎn),可以省去這一步〕,再根據(jù)問題的要求或求距離,或求弦長(zhǎng),或求點(diǎn)的坐標(biāo),或求面積等。〔2〕點(diǎn)差法:設(shè)交點(diǎn)為及AB的中點(diǎn),將A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)代人圓錐曲線方程,作差變形,可得:,即,再由題設(shè)條件,求中點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)問題的條件和要求列式。值得注意的是,用聯(lián)立方程法,設(shè)直線方程時(shí),為簡(jiǎn)化運(yùn)算,可采用這種的策略,假設(shè)直線過軸上的定點(diǎn),那么直線方程可設(shè)為〔此直線不包括軸〕,聯(lián)立方程,消去,得到關(guān)于的方程,求出備用。有時(shí),還要根據(jù),求出。假設(shè)直線過軸上的定點(diǎn),那么直線方程可設(shè)為〔此直線不包括軸〕,聯(lián)立方程,消去y。對(duì)于直線,無(wú)特殊交代時(shí),通常注意分兩種情況:①直線的斜率存在,消元后,注意;②直線的斜率不存在,即直線為。在涉及到弦的中點(diǎn)及斜率時(shí),求參數(shù)〔如直線的斜率k〕的取值圍,通常采用點(diǎn)差法。6.最值問題這類問題是從動(dòng)態(tài)角度研究解析幾何中的有關(guān)問題,往往涉及求弦長(zhǎng)〔或距離〕、面積、坐標(biāo)〔或截距〕、向量的模〔或數(shù)量積〕、參數(shù)等的最大〔小〕值。其解法是:設(shè)變量,建立目標(biāo)函數(shù)。處理的方法有:〔1〕利用根本不等式;〔2〕考察函數(shù)的單調(diào)性;〔3〕利用導(dǎo)數(shù)法;〔4〕利用判別式法。在目標(biāo)函數(shù)的變形上有一定的技巧,關(guān)于弦長(zhǎng),面積表達(dá)式的變形,常用到移入根號(hào),別離常數(shù),換元等方法,把目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為雙勾函數(shù)的形式,或用根本不等式,或利用函數(shù)的單調(diào)性求最值。求坐標(biāo)的最值時(shí),可構(gòu)造一個(gè)一元二次方程,利用。7.求參數(shù)的取值圍問題這類問題主要是根據(jù)條件建立關(guān)于參變量的不等式,或者把所求參數(shù)轉(zhuǎn)化關(guān)于某個(gè)變量的函數(shù),通過解不等式或求函數(shù)的值域來(lái)求參數(shù)的取值圍。具體解法如下:〔1〕結(jié)合定義利用圖形中幾何量之間的大小關(guān)系?!?〕不等式〔組〕求解法:利用題意結(jié)合圖形列出所討論的參數(shù)適合的不等式〔組〕,通過解不等式組得出參數(shù)的變化圍。不等式的來(lái)源常有以下途徑:①不等式〔含根本不等式〕;②直線與圓錐曲線相交時(shí),有;③點(diǎn)與圓錐曲線〔以橢圓最為多見〕的位置關(guān)系;④圓錐曲線〔特別是橢圓〕上點(diǎn)的坐標(biāo)的圍?!?〕函數(shù)值域求解法:把所討論的參數(shù)作為一個(gè)函數(shù),用一個(gè)適當(dāng)?shù)膮?shù)作為自變量來(lái)表示這個(gè)函數(shù),通過討論函數(shù)的值域來(lái)求參數(shù)的變化圍?!?〕利用根本不等式:根本不等式的應(yīng)用,往往需要?jiǎng)?chuàng)造條件,并進(jìn)展巧妙的構(gòu)思?!?〕結(jié)合參數(shù)方程,利用三角函數(shù)的有界性。圓、橢圓的參數(shù)方程,它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是均含有三角式。因此,它們的應(yīng)用價(jià)值在于:①通過參數(shù)θ簡(jiǎn)明地表示曲線上點(diǎn)的坐標(biāo);②利用三角函數(shù)的有界性及其變形公式來(lái)幫助求解諸如最值、圍等問題?!?〕構(gòu)造一個(gè)二次方程,利用判別式0。8.求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程是解析幾何中兩類根本問題之一,即根據(jù)動(dòng)點(diǎn)所滿足的條件,求動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)之間的關(guān)系式。最根本的方法是直接法,步驟是:建系設(shè)點(diǎn)條件立式坐標(biāo)代換化簡(jiǎn)方程查漏除雜。此外還有定義法〔主要是利用圓錐曲線的定義〕,相關(guān)點(diǎn)法,參數(shù)法,幾何法等。在涉及直線、圓的軌跡問題時(shí),常從幾何角度去探求動(dòng)點(diǎn)滿足的關(guān)系,選用幾何法;如果題目沒有直接給出動(dòng)點(diǎn)所滿足的條件,而是給出了與動(dòng)點(diǎn)相關(guān)的點(diǎn)所滿足的條件,先設(shè)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)為,再把相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)用動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)表示,根據(jù)相關(guān)點(diǎn)的條件列式,此即為相關(guān)點(diǎn)法;參數(shù)法是求軌跡方程常用的方法,合理引入?yún)?shù)〔通常是相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)〕列式,消去參數(shù)得到關(guān)于的方程,要求所列方程的數(shù)目要比引入的參數(shù)多一個(gè),才能消去所有參數(shù)。三.圓錐曲線問題中的條件及要求與韋達(dá)定理之間的聯(lián)系舉例:解決圓錐曲線問題的根本方法是坐標(biāo)法,這就需要把問題的條件轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)之間的關(guān)系,而把問題的條件和要求用坐標(biāo)表示,特別是用或來(lái)表示,往往又是打通問題思路的關(guān)鍵。以下是問題中一些條件的坐標(biāo)表示:設(shè)斜率為的直線與圓錐曲線交于兩點(diǎn),聯(lián)立方程,可求出,以及?!?〕弦的中點(diǎn):弦AB的中點(diǎn)坐標(biāo)可表示為〔2〕弦的垂直平分線過定點(diǎn)或:弦的垂直平分線方程為:。弦的垂直平分線過定點(diǎn),那么有:〔3〕點(diǎn)與以為直徑的圓的位置關(guān)系,判斷的符號(hào):,,。其中〔4〕垂直問題:如,那么有:〔5〕A、B兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱:,〔其中k為直線AB的斜率〕關(guān)于圓錐曲線上兩點(diǎn)關(guān)于某條直線對(duì)稱的問題,一般涉及到弦的斜率和中點(diǎn),所以常采用"點(diǎn)差法〞,用點(diǎn)差法處理問題時(shí),對(duì)于不同的圓錐曲線,有不同的表示方法:當(dāng)圓錐曲線分別為橢圓、雙曲線、拋物線時(shí),k的表示式有以下三種形式:〔橢圓〕;〔雙曲線〕;〔拋物線〕〔6〕弦長(zhǎng)問題:當(dāng)直線時(shí):當(dāng)直線時(shí):〔7〕三角形的面積:MNAB①;〔d是點(diǎn)到直線ABMNAB②或,其中M、N為x軸上兩定點(diǎn),為定長(zhǎng)。〔8〕三點(diǎn)共線問題:遇三點(diǎn)共線問題,常利用斜率相等列方程。設(shè),假設(shè)共線,那么利用直線方程將換成〔或?qū)Q成〕,通分后令分子為0,可使所得方程中僅含有〔或僅含有〕。〔9〕為正三角形:點(diǎn)C在的垂直平分線上,且滿足,其中M為的中點(diǎn)。由點(diǎn)C在的垂直平分線上可得:又,,這樣就把問題與韋達(dá)定理聯(lián)系起來(lái)了?!?0〕A、B與C、D四點(diǎn)共圓:當(dāng)A、C、B、D四點(diǎn)共圓時(shí),其圓心是線段AB的垂直平分線與線段CD的垂直平分線的交點(diǎn)G,且滿足|GA|=|GC|。線段AB的垂直平分線方程為,假設(shè)CD垂直平分AB,那么圓心G是CD的中點(diǎn),且有.【高考真題、模擬題解析】【例1】〔2010〕橢圓E經(jīng)過點(diǎn)A〔2,3〕,對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸,焦點(diǎn)軸上,離心率〔1〕求橢圓E的方程;〔2〕求的角平分線所在直線的方程?!窘狻俊?〕設(shè)橢圓E的方程為:橢圓方程形式將A〔2,3〕代入上式,得:∴橢圓E的方程為〔I2〕由〔I〕知,設(shè)的角平分線所在直線的方向向量為,那么。易知,,所以,,故。所以的角平分線所在直線的斜率為k=2,故所求直線為:,即。【注】假設(shè)OC平分AOB,那么【例2】〔2010〕橢圓C的左、右焦點(diǎn)坐標(biāo)分別是,,離心率是,直線與橢圓C交于不同的兩點(diǎn),以線段為直徑作圓P,圓心為P?!?〕求橢圓C的方程;〔2〕假設(shè)圓P與軸相切,求圓心P的坐標(biāo);〔3〕設(shè)是圓P上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)變化時(shí),求y的最大值.【解】〔1〕因?yàn)椋遥?所以橢圓C的方程為.〔2〕由題意知.由得: 所以圓P的半徑為。由得:解得.所以點(diǎn)P的坐標(biāo)是〔?!?〕由〔Ⅱ〕知,圓P的方程。因?yàn)辄c(diǎn)在圓P上,所以設(shè),那么當(dāng),即,且,y取最大值2.【注】對(duì)于形如的函數(shù),可采用三角代換法求最值,令,那么,于是有:。【例3】〔2010〕如圖,拋物線:經(jīng)過橢圓:的兩個(gè)焦點(diǎn).〔1〕求橢圓的離心率;〔2〕設(shè)點(diǎn),又為與不在軸上的兩個(gè)交點(diǎn),假設(shè)的重心在拋物線上,求和的方程.【解】〔1〕因?yàn)閽佄锞€C1經(jīng)過橢圓C2的兩個(gè)焦點(diǎn),所以,由,所以橢圓的離心率.〔2〕由〔1〕可知:,所以橢圓C2的方程為:聯(lián)立解得:〔舍去〕,所以,即所以△QMN的重心坐標(biāo)為〔1,0〕,因?yàn)橹匦脑贑1上,所以所以所以拋物線C1的方程為:,橢圓C2的方程為:【注】聯(lián)立橢圓方程與其它方程時(shí),為方便運(yùn)算起見,通常要簡(jiǎn)化橢圓方程。如離心率或者a、b、c中的一個(gè),那么橢圓方程可化為只含一個(gè)參數(shù)的方程?!纠?】〔2010〕設(shè)F1,F(xiàn)2分別為橢圓C:的左、右焦點(diǎn),過F2的直線與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),直線的傾斜角為60°,F(xiàn)1到直線的距離為2.〔1〕求橢圓C的焦距;〔2〕如果,求橢圓C的方程.【解】〔1〕設(shè)焦距為2c,直線的方程為由可得:F1到直線的距離為d=所以橢圓C的焦距為4. 〔2〕設(shè),由〔1〕知:橢圓C的方程可化為,直線l的方程為聯(lián)立,消去x,得:由韋達(dá)定理得:因?yàn)棰蹚蘑佗冖壑邢?,求得:。故橢圓C的方程為【注】題目中的向量條件往往轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)之間的關(guān)系?!纠?】直線x+ky-3=0所經(jīng)過的定點(diǎn)F恰好是橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn),且橢圓C上的點(diǎn)到點(diǎn)F的最大距離為8.〔1〕求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;〔2〕圓O:x2+y2=1,直線l:mx+ny=1.試證明:當(dāng)點(diǎn)P(m,n)在橢圓C上運(yùn)動(dòng)時(shí),直線l與圓O恒相交,并求直線l被圓O所截得的弦長(zhǎng)L的取值圍.【解】〔1〕由x+ky-3=0得,〔x-3〕+ky=0,所以直線過定點(diǎn)〔3,0〕,即F〔3,0〕.設(shè)橢圓C的方程為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),那么eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(c=3,a+c=8,a2=b2+c2,))解得:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=5,,b=4,,c=3.))故所求橢圓C的方程為eq\f(x2,25)+eq\f(y2,16)=1.〔2〕因?yàn)辄c(diǎn)P〔m,n〕在橢圓C上運(yùn)動(dòng),所以eq\f(m2,25)+eq\f(n2,16)=1.從而圓心O到直線l的距離d=eq\f(1,\r(m2+n2))=eq\f(1,\r(m2+16(1-\f(1,25)m2)))=eq\f(1,\r(\f(9,25)m2+16))<1.所以直線l與圓O恒相交.直線l被圓O截得的弦長(zhǎng)為L(zhǎng)=2eq\r(r2-d2)=2eq\r(1-\f(1,m2+n2))=2eq\r(1-\f(1,\f(9,25)m2+16)),由于0≤m2≤25,而L關(guān)于m2遞增,所以eq\f(\r(15),2)≤L≤eq\f(4\r(6),5),即L∈[eq\f(\r(15),2),eq\f(4\r(6),5)],即直線l被圓O截得的弦長(zhǎng)的取值圍是[eq\f(\r(15),2),eq\f(4\r(6),5)].【例6】〔高考題〕是橢圓C的左右頂點(diǎn),P為橢圓上異于點(diǎn)A、B的動(dòng)點(diǎn),且的最大面積為?!?〕求橢圓C的方程?!?〕直線AP與橢圓在B點(diǎn)處的切線交于點(diǎn)D,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)時(shí),試判斷直線PF〔F為橢圓C的右焦點(diǎn)〕與以線段BD為直徑的圓的位置關(guān)系,證明你的結(jié)論?!?〕設(shè)橢圓C的右準(zhǔn)線為,直線AP與準(zhǔn)線交于點(diǎn)M,直線BM與橢圓C交于點(diǎn)Q,試判斷點(diǎn)B與以PQ為直徑的圓的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論。【解】〔1〕橢圓C的方程為:?!?〕由〔1〕得:。設(shè)直線AP的方程為:,那么有:。于是以BD為直徑的圓E的圓心為,半徑為。聯(lián)立,消去x,得:,由韋達(dá)定理得:,所以,從而有:,即。①假設(shè),那么有,圓E的圓心為,半徑,顯然有直線PF與以BD為直徑的圓E相切。②假設(shè),即,那么有,所以直線PF的方程為。于是圓心E到直線PF的距離為。所以直線PF與以BD為直徑的圓E相切。綜上,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)時(shí),直線PF與以BD為直徑的圓E相切。〔3〕由〔1〕知:橢圓的右準(zhǔn)線為,所以由〔2〕知:,又于是,,所以,所以為銳角,從而為鈍角,故點(diǎn)B在以PQ為直徑的圓的部?!咀ⅰ吭趫A錐曲線中判斷點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,常采用向量法。【例7】〔2011三?!矨,B是橢圓的左,右頂點(diǎn),,過橢圓C的右焦點(diǎn)F的直線交橢圓于點(diǎn)M,N,交直線于點(diǎn)P,且直線PA,PF,PB的斜率成等差數(shù)列,R和Q是橢圓上的兩動(dòng)點(diǎn),R和Q的橫坐標(biāo)之和為2,RQ的中垂線交x軸于T點(diǎn)?!?〕求橢圓C的方程;〔2〕求三角形MNT的面積的最大值【解】〔1〕由:b=2,設(shè)P〔4,〕,那么,又由:,即,從而。所以橢圓C的方程為〔2〕因?yàn)辄c(diǎn)Q、R在橢圓上,所以即,由,線段QR的中點(diǎn)坐標(biāo)為,所以線段QR的中垂線方程為,,令,得:,所以RQ的中垂線交x軸的交點(diǎn)為設(shè),,那么設(shè)直線,與橢圓聯(lián)立可得:令,那么函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,所以從而,故GBAD-3【例8】〔2011文22〕在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓.如下圖,斜率為且不過原點(diǎn)的直線交橢圓GBAD-3于,兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,射線交橢圓于點(diǎn),交直線于點(diǎn).〔1〕求的最小值;〔2〕假設(shè)?,①求證:直線過定點(diǎn);②試問點(diǎn)B,能否關(guān)于軸對(duì)稱?假設(shè)能,求出此時(shí)的外接圓方程;假設(shè)不能,請(qǐng)說明理由.【解】〔1〕由題意:設(shè)直線,由消去y,得:,設(shè)A、B,AB的中點(diǎn)E,那么由韋達(dá)定理得:=,即,,所以中點(diǎn)E的坐標(biāo)為E,因?yàn)镺、E、D三點(diǎn)在同一直線上,所以,即,解得,所以=,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),即的最小值為2.〔2〕①由題意知:m>0,直線OD的方程為,所以由得交點(diǎn)G的縱坐標(biāo)為,易知:,,因?yàn)?,所以有?又由〔Ⅰ〕知:,所以,于是直線l的方程為,即有,所以直線l過定點(diǎn)〔-1,0〕.②假設(shè)點(diǎn)B,G能關(guān)于軸對(duì)稱。那么有。那么的外接圓的圓心在x軸上,又在線段AB的中垂線上,由〔i〕知:G,所以,B,又因?yàn)橹本€l過定點(diǎn)〔-1,0〕,所以直線l的斜率為,又因?yàn)椋杂校?,解得,從而有,由于,所以k=1,m=1,E,從而AB的中垂線方程為2x+2y+1=0,所以外接圓的圓心為,G,圓的半徑為R=,所求圓的方程為.綜上所述,點(diǎn)B、G能關(guān)于軸對(duì)稱,此時(shí)的外接圓的方程為.【例9】〔2010理21〕如圖,橢圓的離心率為,以該橢圓上的點(diǎn)和橢圓的左、右焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形的周長(zhǎng)為,一等軸雙曲線的頂點(diǎn)是該橢圓的焦點(diǎn),設(shè)P為該雙曲線上異于項(xiàng)點(diǎn)的任一點(diǎn),直線和與橢圓的交點(diǎn)分別為A、B和C、D.〔1〕求橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;〔2〕設(shè)直線、的斜率分別為、,證明:;〔3〕是否存在常數(shù),使得恒成立?假設(shè)存在,求的值;假設(shè)不存在,請(qǐng)說明理由.【解】〔1〕設(shè)橢圓的半焦距為,由題意知: 所以。又,因此 故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 由題意設(shè)等軸雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為, 因?yàn)榈容S雙曲線的頂點(diǎn)是橢圓的焦點(diǎn),所以 因此雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為〔2〕設(shè),那么 因?yàn)辄c(diǎn)P在雙曲線上,所以。 因此。即?!?〕由于PF1的方程為,將其代入橢圓方程得 由違達(dá)定理得 所以 同理可得那么 又,所以 故 因此,存在,使恒成立?!纠?0】〔2012預(yù)測(cè)題原創(chuàng)題〕橢圓C:,過橢圓的右焦點(diǎn)F的直線與橢圓交于兩點(diǎn)〔不與左、右頂點(diǎn)重合〕,分別是橢圓C的左、右頂點(diǎn),〔1〕證明:直線的交點(diǎn)在橢圓C的右準(zhǔn)線l上。〔2〕設(shè)橢圓C的右準(zhǔn)線l與x軸交于點(diǎn)D,求的面積的最大值,并求出當(dāng)面積最大時(shí)的正切值。【解】由:F〔1,0〕,右準(zhǔn)線l的方程為:設(shè)直線MN的方程為,且設(shè),聯(lián)立,消去x,得:,那么有:,?!?〕設(shè)直線與右準(zhǔn)線l分別交于P、Q兩點(diǎn),那么,。于是,所以,即點(diǎn)P與點(diǎn)Q重合。故直線的交點(diǎn)在橢圓右準(zhǔn)線上?!?〕由:D〔2,0〕.。令,那么。函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,故。當(dāng)面積最大時(shí),t=1,即k=0,此時(shí)軸,所以.【例11】〔2009卷〕橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,以兩個(gè)焦點(diǎn)和短軸的兩個(gè)端點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是一個(gè)面積為8的正方形〔記為Q〕.〔1〕求橢圓C的方程;〔2〕設(shè)點(diǎn)P是橢圓C的左準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn),過點(diǎn)P的直線與橢圓C相交于M、N兩點(diǎn),當(dāng)線段MN的中點(diǎn)落在正方形Q〔包括邊界〕時(shí),求直線的斜率k的取值圍?!窘狻俊?〕依題意,設(shè)橢圓C的方程為焦距為2c,由題設(shè)條件知,所以故橢圓C的方程為.〔2〕橢圓C的左準(zhǔn)線方程為所以點(diǎn)P的坐標(biāo),顯然直線的斜率存在,所以直線的方程為。如圖,設(shè)點(diǎn)M,N的坐標(biāo)分別為線段MN的中點(diǎn)為G,聯(lián)立消去y得:.那么有解得.…………①又由韋達(dá)定理可得:,于是有:=,從而.因?yàn)?,所以點(diǎn)G不可能在y軸的右邊,又直線,方程分別為所以點(diǎn)G在正方形Q〔包括邊界〕的充要條件為即亦即解得,此時(shí)①也成立.故k的取值圍是【例12】〔2009〕直線經(jīng)過橢圓的左頂點(diǎn)A和上頂點(diǎn)D,橢圓的右頂點(diǎn)為B,點(diǎn)S是橢圓C上位于軸上方的動(dòng)點(diǎn),直線AS、BS與直線分別交于M、N兩點(diǎn)?!?〕求橢圓的方程;〔2〕求線段MN的長(zhǎng)度的最小值;〔3〕當(dāng)線段MN的長(zhǎng)度最小時(shí),在橢圓上是否存在這樣的點(diǎn)T,使得的面積為?假設(shè)存在,確定點(diǎn)T的個(gè)數(shù),假設(shè)不存在,說明理由?!窘狻俊?〕由得,橢圓的左頂點(diǎn)為上頂點(diǎn)為故橢圓C的方程為〔2〕直線AS的斜率k顯然存在,且k>0,故可設(shè)直線AS的方程為,從而聯(lián)立消去y得:0設(shè)那么得,從而即又由得:故又當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,時(shí),|MN|取最小值〔3〕由〔Ⅱ〕可知,當(dāng)|MN|取最小值時(shí),此時(shí)BS的方程為要使橢圓C上存在點(diǎn)T,使得的面積等于,只須T到直線BS的距離等于,所以T在平行于BS且與BS距離等于的直線l上。設(shè)直線那么由解得或即直線l:或。聯(lián)立,因?yàn)?,所以直線與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn)。聯(lián)立,因?yàn)?,所以直線與橢圓沒有交點(diǎn)。綜上,滿足條件的點(diǎn)T存在,且有兩個(gè)。【例13】〔2010T20〕雙曲線的左、右分別為,點(diǎn)是雙曲線上兩個(gè)不同的動(dòng)點(diǎn)?!?〕求直線與直線的交點(diǎn)E的軌跡方程?!?〕假設(shè)過點(diǎn)H〔0,h〕〔h>1〕的兩條直線與〔1〕中的軌跡都只有一個(gè)交點(diǎn),且,求h的值?!窘狻俊?〕由:,設(shè)E〔x,y〕直線的方程為:直線的方程為:得:。由:,即,故有:。因?yàn)槭请p曲線上兩個(gè)不同的動(dòng)點(diǎn),所以不與雙曲線的左右頂點(diǎn)重合,所以,又當(dāng)x=0時(shí),直線與直線分別與雙曲線的兩條漸近線平行,此時(shí)P、Q不可能在雙曲線上,所以。故E點(diǎn)的軌跡方程為〔,〕〔2〕設(shè)直線的方程分別為〔h>1〕因?yàn)椋?。?dāng)直線與點(diǎn)E的軌跡都只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),直線的位置有以下3種情況:①直線都與橢圓相切:聯(lián)立,于是有,同理可得:。因?yàn)?,所以,又h>1,故求得:。②直線中有一條與橢圓相切,有一條經(jīng)過左〔右〕頂點(diǎn):不妨設(shè)直線與橢圓相切,直線過右頂點(diǎn),那么有,,因?yàn)?,所以,又h>1,故求得:。③直線分別經(jīng)過左、右頂點(diǎn):那么有,。于是有,又h>1,故求得:。綜上,滿足條件的h的值為:或或?!纠?4】〔全國(guó)高考題〕如圖,是拋物線上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且〔為常數(shù)〕,求以下兩種情況下線段的中點(diǎn)到軸的最短距離【解】設(shè)直線的方程為:,且設(shè)那么到軸的距離,聯(lián)立消去,得:那么有,從而所以求得:。所以令,那么〔1〕當(dāng)時(shí),.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以〔2〕當(dāng)時(shí),函數(shù)在上遞增,所以當(dāng),即時(shí),取得最小值且、【例15】直線l過拋物線的焦點(diǎn)F,交拋物線與A,,B兩點(diǎn),C是拋物線的準(zhǔn)線上任一點(diǎn)〔1〕證明:不可能為鈍角〔2〕是否存在這樣的點(diǎn)C,使得為正三角形?假設(shè)存在,求點(diǎn)C的坐標(biāo),假設(shè)不存在,說明理由。【解】〔1〕設(shè)直線AB的方程為,且設(shè),聯(lián)立,消去x得:。于是有:,從而有:,易知,所以。又,即方程有兩個(gè)不等實(shí)根,所以不重合,故為銳角或直角,不可能為鈍角?!玖碜C】由拋物線的性質(zhì)可知:以焦點(diǎn)弦AB為直徑的圓一定和拋物線的準(zhǔn)線相切,而點(diǎn)C為準(zhǔn)線上任一點(diǎn),所以點(diǎn)C在圓外或圓上,故為銳角或直角,不可能為鈍角?!?〕假設(shè)拋物線的準(zhǔn)線上存在點(diǎn),使得為正三角形。取AB的中點(diǎn)D,那么,且。由〔1〕可得:,從而,由得:,即,所以。于是,易知。由得:,所以。故拋物線的準(zhǔn)線上存在點(diǎn),使得為正三角形【例16】〕〔2011年市高三第2次模擬考試〕〔1〕動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)與到直線的距離相等,求點(diǎn)P的軌跡L的方程;〔2〕假設(shè)正方形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn),,()在〔1〕中的曲線L上,設(shè)直線BC的斜率為k,,求關(guān)于k的函數(shù)解析式;〔3〕求〔2〕中正方形ABCD的面積S的最小值.【解】〔1〕由題設(shè)可得動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為.〔2〕由〔1〕,可設(shè)直線BC的方程為:,聯(lián)立消去y得:易知、為該方程的兩個(gè)根,故有,得,從而得:,類似地,可設(shè)直線AB的方程為:,從而得,由,得,解得::所以〔3〕由〔2〕得:,由根本不等式得:,當(dāng)且僅當(dāng)k=1時(shí)上述兩式等號(hào)均成立所以,僅當(dāng)k=1時(shí)取等號(hào)。故,即當(dāng)k=1時(shí),l取得最小值。故S的最小值為32,【例17】〔2012年威海一?!硻E圓〔0<b<2〕的離心率等于拋物線〔p>0〕的焦點(diǎn)F在橢圓部,且到短軸端點(diǎn)的距離為。〔1〕寫出橢圓和拋物線的方程;〔2〕在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得過點(diǎn)P的切線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),且滿足?假設(shè)存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);假設(shè)不存在,請(qǐng)說明理由.【解】〔1〕〔2〕假設(shè)在拋物線上存在點(diǎn)P滿足條件。設(shè)過點(diǎn)P的拋物線的切線方程為,且設(shè),聯(lián)立,消去y,得:,那么有:,又由韋達(dá)定理得:從而。因?yàn)?,所以,即,從而得:。?lián)立,消去y,得:因?yàn)橹本€與拋物線相切,所以,即。由②④可求得:,代入①檢驗(yàn),符合。代入③,求得切點(diǎn)P的坐標(biāo)為。故在拋物線上存在點(diǎn)P滿足條件,且點(diǎn)P的坐標(biāo)為?!纠?8】〔2012實(shí)驗(yàn)中學(xué)〕橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,離心率為;一動(dòng)圓經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),且與直線相切,記動(dòng)圓圓心的軌跡為?!?〕分別求曲線、的方程?!?〕曲線上有兩動(dòng)點(diǎn)P、Q,曲線上有兩動(dòng)點(diǎn)M、N,滿足、〔為正實(shí)數(shù)〕,且,求四邊形的面積的最小值。【解】〔1〕,?!?〕由:直線MN和直線PQ都經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),且直線MN和直線PQ互相垂直。易知直線PQ不可能與x軸垂直,即直線MN不可能與x軸重合。設(shè)直線PQ的方程為,那么直線MN的方程為。聯(lián)立,消去y,得:,設(shè),那么,于是。聯(lián)立,消去x,得:,設(shè),那么,從而,于是。所以.令,那么。因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)x=3時(shí),y取得最小值,且,故.即四邊形的面積的最小值為8.【例17】拋物線D以雙曲線C:的上焦點(diǎn)F〔0,c〕為焦點(diǎn).〔1〕求拋物線D的標(biāo)準(zhǔn)方程〔2〕過直線l:上的動(dòng)點(diǎn)P作拋物線兩條切線,切點(diǎn)為A、B,求證:直線AB過定點(diǎn)Q,并求點(diǎn)Q的坐標(biāo)*〔3〕在〔2〕的條件下,假設(shè)直線PQ交拋物線D于M,N兩點(diǎn),求證:|PM||QN|=|QM|||PN|。【解】〔1〕。〔2〕設(shè),由得:,所以。于是,。所以切線AP的方程為,即,同理切線BP的方程為。由得:,即。因?yàn)辄c(diǎn)P在直線上,所以。易知:,所以直線AB的方程為,即,亦即。令,那么直線AB的方程可表示為,顯然直線AB過定點(diǎn)。〔3〕設(shè),那么直線PQ的方程為:,聯(lián)立,消去y得:。設(shè),那么有,。|PM||QN|=|QM|||PN|而,,只需證。事實(shí)上,。所以|PM||QN|=|QM|||PN|?!咀ⅰ吭诮馕鰩缀螁栴}中,對(duì)于同一直線上兩條線段的比,通常用端點(diǎn)坐標(biāo)之差的絕對(duì)值的比來(lái)表示。【例19】〔2011高考理22〕動(dòng)直線與橢圓:交于兩不同點(diǎn),且的面積,其中為坐標(biāo)原點(diǎn).〔1〕證明:和均為定值;〔2〕設(shè)線段的中點(diǎn)為,求的最大值;〔3〕橢圓上是否存在三點(diǎn),使得?假設(shè)存在,判斷的形狀;假設(shè)不存在,請(qǐng)說明理由.【解】〔1〕當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),兩點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱,那么,由在橢圓上,那么,而,那么,于是,.當(dāng)直線的斜率存在,設(shè)直線為,代入可得,即,那么,即,又由韋達(dá)定理,可得:于是又有:,所以那么,滿足,,綜上可知.〔2〕當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),由〔Ⅰ〕知當(dāng)直線的斜率存在時(shí),由〔Ⅰ〕知,,即所以又所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,綜上可知的最大值為?!?〕假設(shè)橢圓上存在三點(diǎn),使得,由〔Ⅰ〕知:,.解得。因此只能從中選取,只能從中選取,因此只能從中選取三個(gè)不同點(diǎn),而這三點(diǎn)的兩兩連線必有一個(gè)過原點(diǎn),這與相矛盾故橢圓上不存在三點(diǎn),使得。【專題演練之根本訓(xùn)練題】1.橢圓的焦點(diǎn)是F1、F2,P是橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果延長(zhǎng)F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是〔〕A.圓B.橢圓C.雙曲線的一支D.拋物線2.設(shè)F1、F2為橢圓eq\f(x2,4)+y2=1的左、右焦點(diǎn),過橢圓中心任作一直線與橢圓交于P、Q兩點(diǎn),當(dāng)四邊形PF1QF2面積最大時(shí),eq\o(PF1,\s\up6(→))·eq\o(PF2,\s\up6(→))的值等于〔〕A.0B.2C.4D.-23.〔2009年高考卷〕橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1〔a>b>0〕的左焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,點(diǎn)B在橢圓上,且BF⊥x軸,直線AB交y軸于點(diǎn)P.假設(shè)eq\o(AP,\s\up6(→))=2eq\o(PB,\s\up6(→)),那么橢圓的離心率是〔〕A.eq\f(\r(3),2)B.eq\f(\r(2),2)C.eq\f(1,3)D.eq\f(1,2)4.〔2010年模擬〕F1,F(xiàn)2分別為橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左,右焦點(diǎn),過F1且垂直于x軸的直線交橢圓C于A,B兩點(diǎn),假設(shè)△ABF2為鈍角三角形,那么橢圓C的離心率e的取值圍為〔〕A.(0,eq\r(2)-1)B.(0,eq\r(3)-1)C.(eq\r(2)-1,1)D.(eq\r(3)-1,1)5.B1、B2是橢圓短軸的兩端點(diǎn),O為橢圓中心,過左焦點(diǎn)F1作長(zhǎng)軸的垂線交橢圓于P,假設(shè)|F1B2|是|OF1|和|B1B2|的等比中項(xiàng),那么eq\f(|PF1|,|OB2|)的值是〔〕A.eq\r(2)B.eq\f(\r(2),2)C.eq\f(\r(3),2)D.eq\f(\r(2),3)6.〔2009年高考全國(guó)卷Ⅱ〕雙曲線eq\f(x2,6)-eq\f(y2,3)=1的漸近線與圓〔x-3〕2+y2=r2〔r>0〕相切,那么r=〔〕A.eq\r(3)B.2C.3D.67.〔2009年高考卷〕設(shè)F1和F2為雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),假設(shè)F1、F2、P(0,2b)是正三角形的三個(gè)頂點(diǎn),那么雙曲線的離心率為〔〕A.eq\f(3,2)B.2C.eq\f(5,2)D.38.設(shè)P是雙曲線eq\f(x2,22)-eq\f(y2,b2)=1上一點(diǎn),雙曲線的一條漸近線方程為3x-2y=0,F(xiàn)1、F2分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn).假設(shè)|PF1|=3,那么|PF2|等于〔〕A.1或5B.6C.7D.99.〔2009年高考卷〕設(shè)橢圓C1的離心率為eq\f(5,13),焦點(diǎn)在x軸上且長(zhǎng)軸長(zhǎng)為26,假設(shè)曲線C2上的點(diǎn)到橢圓C1的兩個(gè)焦點(diǎn)的距離的差的絕對(duì)值等于8,那么曲線C2的標(biāo)準(zhǔn)方程為〔〕A.eq\f(x2,42)-eq\f(y2,32)=1B.eq\f(x2,132)-eq\f(y2,52)=1C.eq\f(x2,32)-eq\f(y2,42)=1D.eq\f(x2,132)-eq\f(y2,122)=110.過雙曲線M:x2-eq\f(y2,b2)=1的左頂點(diǎn)A作斜率為1的直線l,假設(shè)l與雙曲線M的兩條漸近線分別相交于點(diǎn)B、C,且|AB|=|BC|,那么雙曲線M的離心率是〔〕A.eq\r(10)B.eq\r(5)C.eq\f(\r(10),3)D.eq\f(\r(5),2)11.拋物線y=4x2上的一點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離為1,那么點(diǎn)M的縱坐標(biāo)是〔〕A.eq\f(17,16)B.eq\f(15,16)C.eq\f(7,8)D.012.〔2009年高考卷〕假設(shè)點(diǎn)P到直線x=-1的距離比它到點(diǎn)(2,0)的距離小1,那么點(diǎn)P的軌跡為〔〕A.圓B.橢圓C.雙曲線D.拋物線13.拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F且傾斜角等于eq\f(π,3)的直線與拋物線在x軸上方的曲線交于點(diǎn)A,那么AF的長(zhǎng)為〔〕A.2B.4C.6D.814.如圖過拋物線y2=2px〔p>0〕的焦點(diǎn)F的直線依次交拋物線及準(zhǔn)線于點(diǎn)A,B,C,假設(shè)|BC|=2|BF|,且|AF|=3,那么拋物線的方程為〔〕A.y2=eq\f(3,2)xB.y2=9xC.y2=eq\f(9,2)xD.y2=3x15.直線l過拋物線C:y2=2px〔p>0〕的焦點(diǎn)F,且交拋物線C于A,B兩點(diǎn),分別從A,B兩點(diǎn)向拋物線的準(zhǔn)線引垂線,垂足分別為A1,B1,那么∠A1FB1是〔〕A.銳角B.直角C.鈍角D.直角或鈍角16.F1、F2是橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,9)=1的左、右兩焦點(diǎn),P為橢圓的一個(gè)頂點(diǎn),假設(shè)△PF1F2是等邊三角形,那么a2=________.17.正方形ABCD,那么以A、B為焦點(diǎn),且過C、D兩點(diǎn)的橢圓的離心率為________.18.〔2009年高考卷〕橢圓eq\f(x2,9)+eq\f(y2,2)=1的焦點(diǎn)為F1、F2,點(diǎn)P在橢圓上,假設(shè)|PF1|=4,那么|PF2|=________,∠F1PF2的大小為________.19.〔2010年高考卷〕過雙曲線C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1〔a>0,b>0〕的一個(gè)焦點(diǎn)作圓x2+y2=a2的兩條切線,切點(diǎn)分別為A、B.假設(shè)∠AOB=120°(O是坐標(biāo)原點(diǎn)),那么雙曲線C的離心率為________.20.〔2009年高考、卷〕設(shè)雙曲線eq\f(x2,9)-eq\f(y2,16)=1的右頂點(diǎn)為A,右焦點(diǎn)為F.過點(diǎn)F平行于雙曲線的一條漸近線的直線與雙曲線交于點(diǎn)B,那么△AFB的面積為________.21.〔2008年高考卷〕過拋物線x2=2py〔p>0〕的焦點(diǎn)F作傾斜角為30°的直線,與拋物線分別交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在y軸左側(cè)),那么eq\f(|AF|,|FB|)=________.【答案】:1.A2.D3.D4.A5.B6.A7.B8.C9.A10.A11.B12.D13.B14.D15.B16.12;17.eq\r(2)-1;18.2、120°;19.2;20.eq\f(32,15);21.eq\f(1,3)【專題演練之綜合訓(xùn)練題】【E1】橢圓C:的離心率e=,左,右焦點(diǎn)為,拋物線的焦點(diǎn)恰好是橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)〔1〕求橢圓C的方程〔2〕假設(shè)斜率為k的直線l與x軸交于點(diǎn)A〔2,0〕,與橢圓C交于兩點(diǎn)M,N,證明:〔3〕在〔2〕的條件下,求的面積的最大值【解】〔1〕C:〔2〕設(shè)直線l的方程為,其中。設(shè),聯(lián)立,消去x得:那么有:又由韋達(dá)定理得:,易知,所以,,因?yàn)?,即,所以直線與的傾斜角互補(bǔ),故?!?〕由,。令,那么。當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),所以的最大面積為?!綞2】在平面直角坐標(biāo)系中,的兩個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為A,B〔1,0〕,平面的兩點(diǎn)G,M同時(shí)滿足①,②,③〔1〕求的頂點(diǎn)C的軌跡E的方程;〔2〕過點(diǎn)D〔3,0〕的直線l與〔1〕中的軌跡E交于P、Q兩點(diǎn),求的取值圍;〔3〕在〔2〕的條件下,求的最大面積。【解】〔1〕由條件①、②可得:G、M兩點(diǎn)分別是的重心和外心。設(shè),那么,又由③可知:。因?yàn)?,所以,化?jiǎn)的:。此即為點(diǎn)C的軌跡方程?!?〕設(shè)直線l的方程為,且設(shè),聯(lián)立,消去x,得:,那么有,又由韋達(dá)定理得:。易知,,所以,又因?yàn)?,所以,于是。故的取值圍為?!?〕。令,那么。當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào)。所以的最大面積為?!綞3】設(shè)橢圓:的焦點(diǎn)分別為、,拋物線C:的準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn)為A,且.〔1〕求橢圓的方程;〔2〕過、分別作互相垂直的兩直線與橢圓分別交于D、E、M、N四點(diǎn)〔如圖〕,求四邊形DMEN面積的最大值和最小值.【解】〔1〕由題意,.拋物線:的準(zhǔn)線為,所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為.,為的中點(diǎn).,,即橢圓方程為.〔2〕
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