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文檔簡介
專題九圓錐曲線
1.1高考福建,理3】若雙曲線E:工-1=1的左、右焦點(diǎn)分別為耳,居,點(diǎn)/>在雙曲線E上,且戶制=3,
916
則附I等于()
A.11B.9C.5D.3
【答案】B
【解析】由雙曲線定義得歸6Hp周|=2。=6,即|3-|「修=6,解得仍用=9,故選B.
【考點(diǎn)定位】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和定義.
【名師點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程,利用雙曲線的定義列方程求解,屬于基礎(chǔ)題,注意
運(yùn)算的準(zhǔn)確性.
2.【高考四川,理5】過雙曲線{-《=1的右焦點(diǎn)且與x軸垂直的直線,交該雙曲線的兩條漸近線于A,
B兩點(diǎn),則|明=()
(A)迪(B)273(06(D)45/3
3
【答案】D
【解析】
雙曲線的右焦點(diǎn)為b(2,0),過尸與x軸垂直的直線為x=2,漸近線方程為/-1=0,將x=2代入
/_?=0得:/=i2,y=±26,r.|明=46選D.
【考點(diǎn)定位】雙曲線.
Fv2丫22
【名師點(diǎn)睛】雙曲線二-與=1的漸近線方程為二-與=0,將直線x=2代入這個(gè)漸近線方程,便可得
abab
交點(diǎn)A、B的縱坐標(biāo),從而快速得出|AB1的值.
3.1高考廣東,理7】已知雙曲線C:]-.=|的離心率。=:,且其右焦點(diǎn)8(5,0),則雙曲線C的
方程為()
A.二-£=1B.片-片=1C,《-片=1D,£=1
4316991634
【答案】B.
【解析】因?yàn)樗箅p曲線的右焦點(diǎn)為F,(5,0)且離心率為"£=9,所以c=5,。=4,。2=02-〃=9所
a4
以所求雙曲線方程為=故選8.
169
【考點(diǎn)定位】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其簡單幾何性質(zhì).
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查學(xué)生利用雙曲線的簡單幾何性質(zhì)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和運(yùn)算求解能力,由離
心率和其右焦點(diǎn)易得〃,,值,再結(jié)合雙曲線/,2=。2一"可求,此題學(xué)生易忽略右焦點(diǎn)信息而做錯(cuò),屬
于容易題.
4.1高考新課標(biāo)1,理5】已知M(%,%)是雙曲線C:、-y2=|上的一點(diǎn),冗,得是,上的兩個(gè)焦點(diǎn),
若仞5<0,則為的取值范圍是()
(A)旦(B)(-區(qū)旦
3366
(C)(一逑,逑)(D)(一述,巫)
3333
【答案】A
【解析】由題知石(Y◎/(指曾),三一頁=】,所以說?誣=(―/一0-尢)八相一看「兌)
=x:+v:-3=3i?-l<0,解得一直<:<走,故選A,上上
定位】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;向量數(shù)量積坐標(biāo)表示;一元二次不等式解法.
【名師點(diǎn)睛】本題考查利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)形式將表示為關(guān)于點(diǎn)M坐標(biāo)的函數(shù),利用點(diǎn)M
在雙曲線上,消去看,根據(jù)題意化為關(guān)于“的不等式,即可解出治的范圍,是基礎(chǔ)題,將M4?MF?表
示為M的函數(shù)是解本題的關(guān)鍵.
5.1高考湖北,理8】將離心率為弓的雙曲線G的實(shí)半軸長〃和虛半軸長。(OH加同時(shí)增加加(加>0)個(gè)單
位長度,得到離心率為e的雙曲線Cz,則()
對(duì)任意的力,e>e
A.0,t213,當(dāng)a>力時(shí),q>s;當(dāng)a<力時(shí),et<e2
C.對(duì)任意的a,"e]<e2D.當(dāng)〃>人時(shí),et<e2;當(dāng)a<8時(shí),e]>e2
【答案】D
2
yl(a+m)-+(b+m)1,b+m.2
【解析】依題意,「〃丁=jl+g)2,%==1l+(),
a+mva+m
_3bb+mab+bm-ab-amm(b-a)
因?yàn)?------=-----;----;----==----由于m>0,67>0,b>0,
aa+ma(a+in)a(a+in)
所以當(dāng)時(shí),0<-<l,0〈竺竺<1,-①,(與<(叱)2,所以,<;
aa+maa+maa+m
、],,DU.b.b+mb+m匚uz力、2,b+m
當(dāng)。<分時(shí),—>1j----->1f而一>----|所以(一)>(-----x)29所以
aa+maa+maa+m
所以當(dāng)〃>/?時(shí),et<e2;當(dāng)a<力時(shí),et>e2.
【考點(diǎn)定位】雙曲線的性質(zhì),離心率.
【名師點(diǎn)睛】分類討論思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,分類討論的時(shí)應(yīng)做到:分類不重不漏;標(biāo)準(zhǔn)要
統(tǒng)一,層次要分明;能不分類的要盡量避免或盡量推遲,決不無原則地討論.
6.【高考四川,理10】設(shè)直線/與拋物線>2=4x相交于A,B兩點(diǎn),與圓(x-5『+y2=r2(r>o)相切于
點(diǎn)M,且M為線段AB的中點(diǎn).若這樣的直線/恰有4條,則r的取值范圍是()
(A)(1,3)(B)(1,4)(C)(2,3)(D)(2,4)
【答案】D
【解析】
顯然當(dāng)直線/的斜率不存在時(shí),必有兩條直線滿足題設(shè).當(dāng)直線/的斜率存在時(shí),設(shè)斜率為k.設(shè)
?=4x,
A(x,,),B(x2,y2),X,x2,M(x0,y0),則,相減得(y+%)(%-%)=4(%-々)?由于工尸工,,所以
入土&?上二三=2,即僅=2.圓心為C(5,O),由CM_LA8得=—1,織=5-%,所以
2x,-x2xQ-5
2=5-xn,x0=3,即點(diǎn)M必在直線x=3上.將v=3代入F=4x得y2=12,,-28<%<.因?yàn)辄c(diǎn)M在
圓(x-5『+y2=r~(r>())上,所以(X。-5)2+%2=產(chǎn),產(chǎn)=%2+4<12+4=16.又.%2+4>4(由于斜率不
存在,故%工0,所以不取等號(hào)),所以4<%2+4<i6,;.2<r<4.選D.
【考點(diǎn)定位】直線與圓錐曲線,不等式.
【名師點(diǎn)睛】首先應(yīng)結(jié)合圖形進(jìn)行分析.結(jié)合圖形易知,只要圓的半徑小于5,那么必有兩條直線(即
與x軸垂直的兩條切線)滿足題設(shè),因此只需直線的斜率存在時(shí),再有兩條直線滿足題設(shè)即可.接下來
要解決的問題是當(dāng)直線的斜率存在時(shí),圓的半徑的范圍是什么.涉及直線與圓錐曲線的交點(diǎn)及弦的中點(diǎn)
的問題,常常采用“點(diǎn)差法在本題中利用點(diǎn)差法可得,中點(diǎn)必在直線x=3上,由此可確定中點(diǎn)的縱
坐標(biāo)為的范圍,利用這個(gè)范圍即可得到,的取值范圍.
02
y~
7.1高考重慶,理10】設(shè)雙曲線,=1(a>0.A>0)的右焦點(diǎn)為1,過尸作4尸的垂線與雙曲線交于
a
BC兩點(diǎn),過自,分別作4G,四的垂線交于點(diǎn)ZZ若。到直線初的距離小于a+77壽,則該雙曲線
的漸近線斜率的取值范圍是()
A、(-1,0)(0,1)B、(一8,—1)(1,4-00)
C、(-72,0)(0,揚(yáng)D\(—00,-V2)(V2,+oo)
【答案】A
【解析】由題意由雙曲線的對(duì)稱性知D在x軸上,設(shè)D(x,0),由
a
J?!?/p>
b4b4
得義q=-i,解得1=,所以c-x==4TC,所以
c-xaaz(c-a)a2(c-a)
64、、L、/,C
—-<C—Q—b——―V1—r*0<-<1,因此新近線的斜率取值范圍是(一L0)U(0J),選工
【考
點(diǎn)定位】雙曲線的性質(zhì).
【名師點(diǎn)晴】求雙曲線的漸近線的斜率取舍范圍的基本思想是建立關(guān)于c的不等式,根據(jù)已知條件
和雙曲線中“也C的關(guān)系,要據(jù)題中提供的條件列出所求雙曲線中關(guān)于4/的不等關(guān)系,解不等式可得所
求范圍.解題中要注意橢圓與雙曲線中A,C關(guān)系的不同.
22
8.【高考天津,理6】已知雙曲線£=1(“>0力>0)的一條漸近線過點(diǎn)(2,6),且雙曲線的一個(gè)
焦點(diǎn)在拋物線丁=4近x的準(zhǔn)線上,則雙曲線的方程為()
222222
(A)土-上=1(B)--1(C)—~y^=\(D)—X-y^=1
212828213443
【答案】D
【解析】雙曲線]=1(?>0,6>0)的漸近線方程為y=±gx,由點(diǎn)(2,6)在漸近線上,所以
,雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)在拋物線V=4V九準(zhǔn)線方程x=-療上,所以。=而,由此可解得
a2
7
"2力=6所以雙曲線方程為十=1,故選D.
3
【考點(diǎn)定位】雙曲線、拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì).
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì),同時(shí)也學(xué)生的考查運(yùn)算能.把雙曲線
的幾何性質(zhì)與拋物線的幾何性質(zhì)相結(jié)合,找出雙曲線中a也c的關(guān)系,求出雙曲線方程,體現(xiàn)圓錐曲線
的統(tǒng)一性.是中檔.
9.【高考安徽,理4】下列雙曲線中,焦點(diǎn)在),軸上且漸近線方程為卜=±2》的是()
2222
(A)/工=1(B)—-/=1(C)(D)y2--=\
44-44
【答案】C
【解析】由題意,選項(xiàng)A8的焦點(diǎn)在A軸,故排除A,B,。項(xiàng)的漸近線方程為《-/=0,即、=±2犬,
4
故選C.
【考點(diǎn)定位】1.雙曲線的漸近線.
【名師點(diǎn)睛】雙曲線確定焦點(diǎn)位置的技巧:/前的系數(shù)是正,則焦點(diǎn)就在X軸,反之,在.'軸;在雙曲
吟-圻的漸近線方程中5浮易混淆,只要根據(jù)雙曲線,小?的漸近線方程是
//。,便可防止上述錯(cuò)誤.
10.1高考浙江,理5】如圖,設(shè)拋物線y?=4x的焦點(diǎn)為尸,不經(jīng)過焦點(diǎn)的直線上有三個(gè)不同的點(diǎn)A,B,
C,其中點(diǎn)A,8在拋物線上,點(diǎn)。在)軸上,則A8CF與AACF的面積之比是()
BF\+\|BF|2+I
C.D.J_L-
AF\+i|呵+1
【答案】A.
【解析】
【考點(diǎn)定位】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì),屬于中檔題,解題時(shí),需結(jié)合平面幾何中同
高的三角形面積比等于底邊比這一性質(zhì),結(jié)合拋物線的性質(zhì):拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于其到焦點(diǎn)
的距離求解,在平面幾何背景下考查圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì),是高考中小題的熱點(diǎn),在復(fù)習(xí)時(shí)不
能遺漏相應(yīng)平面幾何知識(shí)的復(fù)習(xí).
11.【高考新課標(biāo)2,理11】已知4,8為雙曲線£?的左,右頂點(diǎn),點(diǎn)”在£"上,A4股為等腰三角形,
且頂角為120°,則£的離心率為()
A.石B.2C.73D.V2
【答案】D
22
【解析】設(shè)雙曲線方程為工上=l(a>0,6>0),如圖所示,|陰=NA5M=120°,過點(diǎn)例作
a2b2
MNLx軸,垂足為N,在RtABMN中,=\MN\=^a,故點(diǎn)M的坐標(biāo)為M(2a,6a),代入雙
曲線方程得“2=6-2,即,2=2/,所以e=0,故選D.
【考點(diǎn)定位】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和簡單幾何性質(zhì).
【名師點(diǎn)睛】本題考查雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和簡單幾何性質(zhì)、解直角三角形知識(shí),正確表示點(diǎn)M的坐標(biāo),
利用“點(diǎn)在雙曲線上”列方程是解題關(guān)鍵,屬于中檔題.
12.【高考北京,理10】已知雙曲線5-丁=1(”>0)的一條漸近線為4+y=o,貝[=.
【答案】g
O
【解析】雙曲線二-V=1(。>0)的漸近線方程為y=±—x芯x+y=0=>y=-Mxa>0,
優(yōu)a99
則一工=->/3,a=—
a3
【考點(diǎn)定位】本題考點(diǎn)為雙曲線的幾何性質(zhì),正確利用雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,求出漸近線方程,利用已給
漸近線方程求參數(shù).
【名師點(diǎn)睛】本題考查雙曲線的幾何性質(zhì),重點(diǎn)考查雙曲線的漸近線方程,本題屬于基礎(chǔ)題,正確利用
雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,求出漸近線方程,求漸近線方程的簡單方法就是把標(biāo)準(zhǔn)方程中的“1”改“0”,利
用已知漸近線方程,求出參數(shù)a的值.
【高考上海,理5】拋物線V=2px(p>0)上的動(dòng)點(diǎn)Q到焦點(diǎn)的距離的最小值為1,貝=.
【答案】2
【解析】因?yàn)閽佄锞€上動(dòng)點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為動(dòng)點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,因此拋物線上動(dòng)點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為
頂點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,即勺l,p=2.
【考點(diǎn)定位】拋物線定義
【名師點(diǎn)睛】標(biāo)準(zhǔn)方程中的參數(shù)P的幾何意義是指焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離;P>0恰恰說明定義中的焦點(diǎn)F
不在準(zhǔn)線/上這一隱含條件;參數(shù)p的幾何意義在解題時(shí)常常用到,特別是具體的標(biāo)準(zhǔn)方程中應(yīng)找到相
當(dāng)于P的值,才易于確定焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程.涉及拋物線幾何性質(zhì)的問題常結(jié)合圖形思考,通過圖形
可以直觀地看出拋物線的頂點(diǎn)'對(duì)稱軸、開口方向等幾何特征,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想解題的直觀性.
v-22
【高考湖南,理13】設(shè)F是雙曲線C:「一v與=1的一個(gè)焦點(diǎn),若C上存在點(diǎn)P,使線段P廠的中點(diǎn)恰
a"b~
為其虛軸的一個(gè)端點(diǎn),則C的離心率為.
【答案】75.
【解析】
試題分析:根據(jù)對(duì)稱性,不妨設(shè)矩軸端點(diǎn)為(0:6),從而可知點(diǎn)(-,二o)在雙曲線上,
J更=】=哼£=在
a*6*a
【考點(diǎn)定位】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì).
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì),屬于容易題,根據(jù)對(duì)稱性將條件中的信息進(jìn)
行
等價(jià)的轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵,在求解雙曲線的方程時(shí),主要利用,=。2+。2,焦點(diǎn)坐標(biāo),漸近線方程等性
質(zhì),
也會(huì)與三角形的中位線,相似三角形,勾股定理等平面幾何知識(shí)聯(lián)系起來.
13.【高考浙江,理9】雙曲線1-y2=】的焦距是,漸近線方程是.
【答案】2^3,y=±—x.
2
【解析】由題意得:a=&?,b—\,c=y[cr+b~=V2+1=V3,焦距為2c=26,
漸近線方程為y=±-x=+^-x.
a2
【考點(diǎn)定位】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其焦距,漸近線等相關(guān)概念,屬于容易題,根據(jù)條件
中
的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程可以求得a,b,c,進(jìn)而即可得到焦距與漸近線方程,在復(fù)習(xí)時(shí),要弄清各個(gè)圓
錐
曲線方程中各參數(shù)的含義以及之間的關(guān)系,避免無謂失分.
14.【高考新課標(biāo)1,理14】一個(gè)圓經(jīng)過橢圓王+或=1的三個(gè)頂點(diǎn),且圓心在x軸的正半軸上,則該圓
164
的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
【答案】(x-|)2+y2=^
【解析】設(shè)圓心為(a,0),則半徑為4-a,則(4一a)2=/+22,解得。=3,故圓的方程為
2
/3丁225
(%——V+y~=—.
24
【考點(diǎn)定位】橢圓的幾何性質(zhì);圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
【名師點(diǎn)睛】本題考查橢圓的性質(zhì)及圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,本題結(jié)合橢圓的圖形可知圓過橢圓的上下頂點(diǎn)與左
頂點(diǎn)(或右頂點(diǎn)),有圓的性質(zhì)知,圓心在x軸上,設(shè)出圓心,算出半徑,根據(jù)垂徑定理列出關(guān)于圓心
的方程,解出圓心坐標(biāo),即可寫出圓的方程,細(xì)心觀察圓與橢圓的特征是解題的關(guān)鍵.
15.【高考陜西,理14】若拋物線y=2px(p>0)的準(zhǔn)線經(jīng)過雙曲線》2-9=[的一個(gè)焦點(diǎn),則
P=?
【答案】2及
【解析】拋物線),=2px(〃>0)的準(zhǔn)線方程是工=一與,雙曲線V—=1的一個(gè)焦點(diǎn)雙-血,0),因
為拋物線y2=2℃(p>0)的準(zhǔn)線經(jīng)過雙曲線/一/=]的一個(gè)焦點(diǎn),所以一_^=一后,解得夕=2上,
所以答案應(yīng)填:20.
【考點(diǎn)定位】雙曲線的幾何性質(zhì)和拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查的是拋物線的簡單幾何性質(zhì)和雙曲線的簡單幾何性質(zhì),屬于容易題.解題時(shí)
要注意拋物線和雙曲線的焦點(diǎn)落在哪個(gè)軸上,否則很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤.解本題需要掌握的知識(shí)點(diǎn)是拋物線
的準(zhǔn)線方程和雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo),即拋物線y2=2px(P>0)的準(zhǔn)線方程是x=-K,雙曲線=-4=1
2ab-
(a>0,b>0)的左焦點(diǎn)耳(—c,0),右焦點(diǎn)F2(C,0),其中02=/+/.
【高考上海,理9】已知點(diǎn)P和Q的橫坐標(biāo)相同,P的縱坐標(biāo)是Q的縱坐標(biāo)的2倍,P和Q的軌跡分別為
雙曲線C1和C2.若C1的漸近線方程為y=土瓜,則C2的漸近線方程為.
【答案】y-±^-x
2
【解析】由題意得:C1:3x:-『=ZC*0),設(shè)20j),則尸(工2>),所以3x:-4F=2,即G的新
【考點(diǎn)
+出
X'=士--X
近線方程為‘2
定位】雙曲線漸近線
【名師點(diǎn)睛】(1)已知漸近線方程y=mx,若焦點(diǎn)位置不明確要分,〃或〃?=@討論.(2)與雙曲線
ab
丫2v2r2v2h
--當(dāng)=1共漸近線的可設(shè)為±--21=2(2^0);(3)若漸近線方程為y=±-x,則可設(shè)為
ab6rZra
X2y2
=A(A^O);(4)相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程.
22
16.【高考山東,理15】平面直角坐標(biāo)系wy中,雙曲線G:1-3=1(“>0]>0)的漸近線與拋物線
ab
C2:/=2py(p〉0)交于點(diǎn)若AOAB的垂心為G的焦點(diǎn),則G的離心率為
【答案】-
2
【解析】設(shè)OA所在的直線方程為y=?x,則08所在的直線方程為y=-?x,
aa
bxH
x
y=-尸a
解方程組4a傳:”,,所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為
2Pb2
52=2py
y=^a~
拋物線的焦點(diǎn)f的坐標(biāo)為:(0卷.因?yàn)镕是A48c的垂心,所以&。/砥,.=-1
(2pb2P
所以,—2a12?b?5
a2ph
,,,,2c2,從93
所以,e-=r=l+r=—ne=—.
a2a242
【考點(diǎn)定位】1、雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì);2、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì).
【名師點(diǎn)睛】本題考查了雙曲線與拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì),意在考查學(xué)生對(duì)圓錐曲線基本問題的
把握以及分析問題解決問題的能力以及基本的運(yùn)算求解能力,三角膨的垂心的概念以及兩直線垂直的條
件是突破此題的關(guān)鍵.
17.【江蘇高考,12】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,P為雙曲線右支上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)。若點(diǎn)p
到直線x-y+1=0的距離大于c恒成立,則是實(shí)數(shù)c的最大值為.
【答案】顯
2
【解析】設(shè)P(x,y),(x21),因?yàn)橹本€x-y+l=0平行于漸近線x-y=。,所以點(diǎn)P到直線x-y+l=0的距離
恒大于直線x-y+1=0與漸近線x-y=0之間距離,因此c的最大值為直線無-》+1=0與漸近線X-產(chǎn)。之
間距離,為=
【考點(diǎn)定位】雙曲線漸近線,恒成立轉(zhuǎn)化
【名師點(diǎn)晴】漸近線是雙曲線獨(dú)特的性質(zhì),在解決有關(guān)雙曲線問題時(shí),需結(jié)合漸近線從數(shù)形結(jié)合上找突
(1)與雙曲線1=1共漸近線的可設(shè)為
破口.與漸近線有關(guān)的結(jié)論或方法還有:=A(2。0)⑵
a2b2
若漸近線方程為i”則可設(shè)為,方—3)雙曲線的焦點(diǎn)到漸近線的距離等于虛半軸長。;
(4)=方>0)的一條漸近線的斜率為2==.可以看出,雙曲線的漸近線和離心
率的實(shí)質(zhì)都表示雙曲線張口的大小.另外解決不等式恒成立問題關(guān)鍵是等價(jià)轉(zhuǎn)化,其實(shí)質(zhì)是確定極端或
極限位置.
18.【高考新課標(biāo)2,理20](本題滿分12分)
已知橢圓<7:9/+丫2=加2(,”>0),直線/不過原點(diǎn)o且不平行于坐標(biāo)軸,/與C有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,線段
AB的中點(diǎn)為M.
(I)證明:直線OM的斜率與/的斜率的乘積為定值;
(II)若/過點(diǎn)(生,〃/),延長線段0M與C交于點(diǎn)尸,四邊形OAPB能否為平行四邊形?若能,求此時(shí)/
3
的斜率,若不能,說明理由.
【答案】(I)詳見解析;(II)能,4-5或4+J7.
【解析】(I)設(shè)直線/:y=Ax+匕(ZHO,6H0),A*],%),B(x2,y2),M(xu,yM).
2222
將y="代入9/+y=得(%?+9)x+2kbx+b-m=0,故xM='+""=——,
2攵+9
yv=-+b=^~.于是直線?!钡男甭?a=&=一2,即ka次=一9.所以直線。U的斜率
k+9X1,k
與,的斜率的乘積為定值.
(II)四邊形QTP3能為平行四邊形.
因?yàn)橹本€/過點(diǎn)(二:物),所以,不過原點(diǎn)且與C有兩個(gè)交點(diǎn)的充要條件是k>0,k士3.
由;I:,得8/的方程為]-=-2x.設(shè)點(diǎn)尸的橫坐標(biāo)為小.由<>=一'工得」=1”—,即
k.????9\*+81
[9廣+廠=叭
斗=產(chǎn).將點(diǎn)('m)的坐標(biāo)代入直線7的方程得方=也公,因此々=四邊形
3JM+9333(六+9)
±hn
OAPB為平行四邊形當(dāng)且僅當(dāng)線段AB與線段0P互相平分,即4=2處.于是
3JX+9
2,,叫-3).解得匕=4_將,幺=4+J7.因?yàn)閗>O,k產(chǎn)3,i=l,2,所以當(dāng)/的斜率為
3(K+9)'
4-J7或4+J7時(shí),四邊形0AP8為平行四邊形.
【考點(diǎn)定位】1、弦的中點(diǎn)問題;2、直線和橢圓的位置關(guān)系.
【名師點(diǎn)睛】(I)題中涉及弦的中點(diǎn)坐標(biāo)問題,故可以采取''點(diǎn)差法”或“韋達(dá)定理”兩種方法求解:
設(shè)端點(diǎn)A,B的坐標(biāo),代入橢圓方程并作差,出現(xiàn)弦AB的中點(diǎn)和直線/的斜率;設(shè)直線/的方程同時(shí)和橢
圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理求弦A3的中點(diǎn),并尋找兩條直線斜率關(guān)系;(II)根據(jù)(I)中結(jié)論,設(shè)直線
0M方程并與橢圓方程聯(lián)立,求得M坐標(biāo),利用巧,=2/以及直線/過點(diǎn)(£,⑼列方程求Z的值.
19.【江蘇高考,18](本小題滿分16分)
22n>
如圖,在平面直角坐標(biāo)系X%中,已知橢圓0+?=1,>6>0)的離心率為學(xué),且右焦點(diǎn)尸到左
準(zhǔn)線/的距離為3.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過尸的直線與橢圓交于4B兩點(diǎn)、,線段48的垂直平分線分別交直線/和48于
點(diǎn)P,C,若P12AB,求直線48的方程.
y
a
r2
【答案】(1)y+/=l(2)y=x—l或y=-x+l.
【解析】
試題分析(1)求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,只需列兩個(gè)獨(dú)立條件即可:一是離心率為也,二是右焦點(diǎn)F到左準(zhǔn)線
2
I的距離為3,解方程組即得(2)因?yàn)橹本€AB過F,所以求直線AB的方程就是確定其斜率,本題關(guān)鍵
就是根據(jù)PC=2AB列出關(guān)于斜率的等量關(guān)系,這有一定運(yùn)算量.首先利用直線方程與橢圓方程聯(lián)立方程組,
解出AB兩點(diǎn)坐標(biāo),利用兩點(diǎn)間距離公式求出AB長,再根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式求出C點(diǎn)坐標(biāo),利用兩直線交
點(diǎn)求出P點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式求出PC長,利用PC=2AB解出直線AB斜率,寫出直線AB方程.
試題解析:(1)由題意,得£=立且c+《=3,
a2c
解得a=夜,c=l,則分=1,
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為三+丁=1.
2-
(2)當(dāng)ABLx軸時(shí),AB=0,又CP=3,不合題意.
當(dāng)AB與x軸不垂直時(shí),設(shè)直線AB的方程為y=k(x-l),A(X1,yJ,B(X2,^2),
將AB的方程代入橢圓方程,得(1+2公卜2—4%,+2(%2-1)=0,
2k-±2k?!猭、
則。C的坐標(biāo)為且
1+2左2'1+2左2,
1+2A:
AB=/(矢一%)2+(為一《『二《+』)("苦)2=:)?
若%=0,則線段AB的垂直平分線為)'軸,與左準(zhǔn)線平行,不合題意.
k1弋
從而-O'故直線PC的方程為尹w%:x—血
5標(biāo)+22|3MF1|J1+X
則P點(diǎn)的坐標(biāo)為,從而PC=
I耳1+21網(wǎng)1+2六]
2|3k:+1|病涯4仍1+產(chǎn)J
因?yàn)镻C=LAB,所以,解得得=±1.
」|ll+2k”1+2標(biāo)
此時(shí)直線-0方程為丁=x-1或J=-x+1
【考點(diǎn)定位】橢圓方程,直線與橢圓位置關(guān)系
【名師點(diǎn)睛】求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的方法一般為待定系數(shù)法:根據(jù)條件確定關(guān)于a,b,c的方程組,解出
〃,從而寫出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.解決直線與橢圓的位置關(guān)系的相關(guān)問題,其常規(guī)思路是先把直線方程與
橢圓方程聯(lián)立,消元、化簡,然后應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系建立方程,解決相關(guān)問題.涉及弦中點(diǎn)的問題常
常用“點(diǎn)差法”解決,往往會(huì)更簡單.
22萬
20.【高考福建,理18】已知橢圓E:=+4=l(a>0>0)過點(diǎn)(0,揚(yáng),且離心率為先.
a~b-2
(I)求橢圓E的方程;
(II)設(shè),直線x=Any-1,(m?R)交橢圓E于A,B兩點(diǎn),
o
判斷點(diǎn)G(-10)與以線段AB為直徑的圓的位置關(guān)系,并說明理由.
4
22C
【答案】(|)二+上=1;(II)G(-?,0)在以AB為直徑的圓外.
424
【解析】解法一:(|)由已知得
Ib=6,,>0
!Ia=2
I,解得口=血,
\a21/_
]a2=h2+c2,卜=0
所以橢圓E的方程為《+丫=1.
42
(II)設(shè)點(diǎn)A(X]y1),B(x2,y2),AB中點(diǎn)為H(x0,y0).
ix=my-1
由1X?y2得(m?+2)y2-3=0,
iT+T=1
所以丫|+丫2=^^,%丫2=^^,從而丫。=工3?
m+2m+2m+2
22
所以GH『=(Xo+》2+y;rmyo+^y+yj=(m+l)y0+|my0+^|.
442lo
|AB『_(X|-々)2+(y-y?)2_(m?+l)(x-yj2
44
_(m2+l)[(y+y?)2-4yly?]
=(m2+l)(y2-y%),
40
AB/5,2,、255m23(m2+l)2517m2+2八
故|GH|———my°+(m-+I)>,1ITT^7^~~-+—=----;——>0
m2+21616(m2+2)
所以|GH|>幽,故G(--,0)在以AB為直徑的圓外.
24
解法二:(I)同解法一.
.99
(11)設(shè)點(diǎn)A(x,y?),B(9,y2),,則GA=(%+1x),GB=(/+T%)?
ix=tny-1
由y2得(m?+2)y2-2,町,-3=0,所以丫1+丫2==^,%丫2==^
i—=1m+2m+2
I42
9+VM=(my|+》(my2+;)+%%
從而GAWB=(X+G)(W
22
=畫+1"+河獷力)+1|=就而一3(m+1)12517W+2八
-------1——>0
m2+21616(m2+2)
所以co須A,GB>(),又GA,GB不共線,所以E>AGB為銳角.
o
故點(diǎn)G(-二,0)在以AB為直徑的圓外.
4
【考點(diǎn)定位】1、橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;2、直線和橢圓的位置關(guān)系;3、點(diǎn)和圓的位置關(guān)系.
【名師點(diǎn)睛】本題通過判斷點(diǎn)和圓的位置關(guān)系來考查中點(diǎn)問題,利用韋達(dá)定理確定圓心,然后計(jì)算圓心
到點(diǎn)G的距離并和半徑比較得解;也可以構(gòu)造向量,通過判斷數(shù)量積的正負(fù)來確定點(diǎn)和圓的位置關(guān)系:
G4-G8<0o點(diǎn)G在圓內(nèi);G4?G8>0。點(diǎn)G在圓外;GA-G8=0o點(diǎn)G在圓上,本題綜合性較高,
較好地考查分析問題解決問題的能力.
21.【高考浙江,理19】已知橢圓二+丁=1上兩個(gè)不同的點(diǎn)A,8關(guān)于直線,)=3+人對(duì)稱.
22
(1)求實(shí)數(shù)〃?的取值范圍;
(2)求A4O8面積的最大值(。為坐標(biāo)原點(diǎn)).
【答案】(1)①<一如或加>四;(2)旦.
332
x2,
—+y~=11
試題分析:(1)可設(shè)直線AB的方程為y=-^x+b,從而可知.2有兩個(gè)不同
m1,
y=---x+b
m
的解,再由A8中點(diǎn)也在直線上,即可得到關(guān)于團(tuán)的不等式,從而求解;(2)令/=工,可
m
將AAOB表示為f的函數(shù),從而將問題等價(jià)轉(zhuǎn)化為在給定范圍上求函數(shù)的最值,從而求解.
X-1
—+V2=1
試題解析:(1)由題意知"2W0,可設(shè)直線AB的方程為y=-'x+O,由<2
m1,
y=---x+b
tn
消去y,得('+4)x2一絲x+82_]=0,,直線y=一_-x+b與橢圓上+y?=l有兩
2〃廣mm2
個(gè)不同的交點(diǎn),A=-2及+2+£>0,①,將AB中點(diǎn)M(衛(wèi)2,-?2)代入直線
m"m~+2m+2
方程y=勿優(yōu)+■!■解得/?=一,②。由①②得/nv-XS或〃;(2)令
22獷33
-2r4+2r+-
則-----------2,且0到直線AB
t2+-
2
t2+-
的距離為4=/2,設(shè)A4O8的面積為SQ),
〃+1
S(t)=-\AB\d=-,l-2(t2--)2+2<—,當(dāng)且僅當(dāng)J=_L時(shí),等號(hào)成立,故A4O8
22V222
面積的最大值為注.
2
【考點(diǎn)定位】1.直線與橢圓的位置關(guān)系;2.點(diǎn)到直線距離公式;3.求函數(shù)的最值.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了直線與橢圓的位置關(guān)系等知識(shí)點(diǎn),在直線與橢圓相交背景下求三南形面積
的
最值,浙江理科數(shù)學(xué)試卷在2012年與2013年均有考查,可以看出是熱點(diǎn)問題,將直線方程與橢圓方程
耳關(guān)
立消去一個(gè)字母后利用韋達(dá)定理以及點(diǎn)到直線距離公式建立目標(biāo)函數(shù),將面積問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值問
題,是常規(guī)問題的常規(guī)考法,應(yīng)熟練掌握,同時(shí),需提高字母運(yùn)算的技巧.
,2、萬
22.【高考山東,理20】平面直角坐標(biāo)系xoy中,已知橢圓。:與+方=l(a>6>0)的離心率為三,左、
右焦點(diǎn)分別是耳,工,以耳為圓心以3為半徑的圓與以旦為圓心以1為半徑的圓相交,且交點(diǎn)在橢圓C上.
(I)求橢圓C的方程;
(II)設(shè)橢圓£:匚+二=1,P為橢圓C上任意一點(diǎn),過點(diǎn)P的直線),=去+〃?交橢圓E于4,3兩
4a-4b-
點(diǎn),射線P。交橢圓E于點(diǎn)Q.
)求將的值
|。尸|
(ii)求AA8Q面積的最大值.
v-2
【答案】(I)—+/=1;(II)(i)2;(ii)673.
4
【解析】
試題分析:(D根據(jù)隔園的定義與幾何性質(zhì)列方程組確定。力的值,從而得到桶扇。的方程;(口)(D設(shè)
\00\
尸(%”),謁=/,由題意知。(一,三「/”),然后利用這兩點(diǎn)分別在兩上橢圓上確定/的直5)
11'=kx+m
設(shè)出埠內(nèi))出(七通),利用方程組八:i?:結(jié)合韋達(dá)定理求出弦長只身,選將LOzlB的面積表示
?----F—=1
1164
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