高考数学母题题源系列专题17直线与椭圆、抛物线的位置关系(2021年整理)
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(浙江专版)2018年高考数学母题题源系列专题17 直线与椭圆、抛物线的位置关系
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专题十七直线与椭圆、抛物线的位置关系
【母题原题1】【2018浙江,17】已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=___________时,点B横坐标的绝对值最大.
【答案】5
【解析】分析:先根据条件得到A,B坐标间的关系,代入椭圆方程解得B的纵坐标,即得B的横坐标关于m的函数关系,最后根据二次函数性质确定最值取法.
详解:设,由得
因为A,B在椭圆上,所以
,
与对应相减得,当且仅当时取最大值。
点睛:解析几何中的最值是高考的热点,在圆锥曲线的综合问题中经常出现,求解此类问题的一般思路为在深刻认识运动变化的过程之中,抓住函数关系,将目标量表示为一个(或者多个)变量的函数,然后借助于函数最值的探求来使问题得以解决。
【母题原题2】【2018浙江,21】如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x 上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.
(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;
(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x〈0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
详解:(Ⅰ)设,,.
因为,的中点在抛物线上,所以,为方程
即的两个不同的实数根.
所以.
因此,垂直于轴.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知
所以,.
因此,的面积.
因为,所以.
因此,面积的取值范围是.
点睛:求范围问题,一般利用条件转化为对应一元函数问题,即通过题意将多元问题转化为一元问题,再根据函数形式,选用方法求值域,如二次型利用对称轴与定义区间位置关系,分式型可以利用基本不等式,复杂性或复合型可以利用导数先研究单调性,再根据单调性确定值域。
【母题原题3】【2017浙江,20】如图,已知抛物线。
点A,抛物线上的点P(x,y),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q
(I)求直线AP斜率的取值范围;
(II)求的最大值
【答案】(I)(—1,1);(II).
【解析】试题分析:本题主要考查直线方程、直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力.满分15分。
(Ⅰ)由斜率公式可得AP的斜率为,再由,得直线AP的斜率的取值范围;(Ⅱ)联立直线AP与BQ的方程,得Q的横坐标,进而表达与的长度,通过函数
求解的最大值.
试题解析:
(Ⅰ)设直线AP的斜率为k,
,
因为,所以直线AP斜率的取值范围是.
(Ⅱ)联立直线AP与BQ的方程
解得点Q的横坐标是.
因为|PA|==,
|PQ|= ,
所以.
令,
因为,
所以 f(k)在区间上单调递增,上单调递减,
因此当k=时,取得最大值.
【名师点睛】本题主要考查直线方程、直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力,通过表达与的长度,通过函数求解的最大值.
【母题原题4】【2016浙江,理19】如图,设椭圆
2
2
2
1
x
y
a
+=(a>1)。
(Ⅰ)求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长(用a、k表示);
(Ⅱ)若任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.
【答案】(Ⅰ)
2
2
22
2
1
1
a k
k
a k
+
+
(Ⅱ)
2
2
e
<≤.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)先联立1y kx =+
和2
221x y a
+=,可得1x ,2x ,再利用弦长公式可得直线1y kx =+被
椭圆截得的线段长;(Ⅱ)先假设圆与椭圆的公共点有4个,再利用对称性及已知条件可得任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点时,a 的取值范围,进而可得椭圆离心率的取值范围.
(Ⅱ)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足
AP AQ =.
记直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k ,且1k ,20k >,12k k ≠. 由(Ⅰ)知,22
111
21a k k AP +=
22
22
2
21a k k AQ +=
,
22
22
1122
12
2121a k k a k k ++=
,
所以()()22222222
121212120k k k k a a k k ⎡⎤-+++-=⎣⎦.
由于12k k ≠,1k ,20k >得()222222
1212120k k a a k k +++-=,
因此222212
11
(
1)(1)1(2)a a k k ++=+-, ① 因为①式关于1k ,2k 的方程有解的充要条件是221(2)1a a +->, 所以2a >
因此,任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为12a <≤,
由21c a e a a -==得,所求离心率的取值范围为202
e <≤.
【考点】弦长,圆与椭圆的位置关系,椭圆的离心率.
【思路点睛】(Ⅰ)先联立1y kx =+和2
221x y a
+=,可得交点的横坐标,再利用弦长公式可得直
线1y kx =+被椭圆截得的线段长;(Ⅱ)利用对称性及已知条件任意以点()0,1Α为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求得a 的取值范围,进而可得椭圆离心率的取值范围.
【命题意图】考查圆锥曲线的标准方程及几何性质,考查数学式子变形能力、运算求解能力、分类讨论思想、函数与方程思想、化归与转化思想、数形结合思想及分析问题与解决问题的能力.
【命题规律】纵观近几年的高考试题,考查圆锥曲线的题目有小有大,其中小题以考查椭圆、双曲线的方程及几何性质为主,离心率问题居多,难度在中等以下;大题则是对直线与圆锥曲线的位置关系的考查,较多的考查直线与椭圆、抛物线的位置关系问题;有时,先求轨迹方程,再进一步研究直线与曲线的位置关系。
命题的主要特点有:一是以过特殊点的直线与圆锥曲线相交为基础设计“连环题”,结合曲线的定义及几何性质,利用待定系数法先行确定曲线的标准方程,进一步研究弦长、图形面积、最值、取值范围等;二是以不同曲线(圆、椭圆、抛物线)的位置关系为基础设计“连环题”,结合曲线的定义及几何性质,利用待定系数法先行确定曲线的标准方程,进一步研究弦长、图形面积、最值、取值范围等;三是直线与圆锥曲线的位置关系问题,综合性较强,往往与向量(共线、垂直、数量积)结合,涉及方程组联立,根的判别式、根与系数的关系、弦长问题等。
【答题模板】求解直线圆锥曲线位置关系问题的一般思路: 第一步:依题意确定圆锥曲线方程.
第二步:联立直线方程与圆锥曲线方程,通过消元,应用韦达定理,构建目标关系式。
第三步:针对目标关系式的特点,选择利用函数、不等式、导数等知识,按要求运算求解.
【方法总结】
1。
涉及直线与椭圆的基本题型有: (1)位置关系的判断 (2)弦长、弦中点问题 (3)轨迹问题
(4)定值、最值及参数范围问题 (5)存在性问题
2.常用思想方法和技巧有:
(1)设而不求(2)坐标法(3)根与系数关系
3。
若直线与椭圆有两个公共点1122()()M x y N x y ,,,,可结合韦达定理,代入弦长公式MN =221212(1)[()4]k x x x x ++-或MN =2
121221(1)[(y )4]y y y k
+
+-,求距离. 2.(1)凡涉及抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率问题时都要注意利用韦达定理,避免求交点坐标的复杂运算.解决焦点弦问题时,抛物线的定义有广泛的应用,而且还应注意焦点弦的几何性质.
(2)对于直线与抛物线相交、相切、中点弦、焦点弦问题,以及定值、存在性问题的处理,最好是作出草图,由图象结合几何性质做出解答.并注意“设而不求”“整体代入”“点差法”的灵活应用.
3。
圆锥曲线的最值与范围问题的常见求法
(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决; (2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下五个方面考虑: ①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
②利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的关键是在两个参数之间建立等量关系;
③利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
④利用基本不等式求出参数的取值范围;
⑤利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.
4.求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
5.定点的探索与证明问题:
(1)探索直线过定点时,可设出直线方程为y kx m
=+,然后利用条件建立,k m等量关系进行消元,借助于直线系的思想找出定点.
(2)从特殊情况入手,先探求定点,再证明与变量无关.
6.解析几何中的综合性问题很多,而且可与很多知识联系在一起出题,解决这类问题需要正确运用转化思想、函数与方程思想、数学结合思想,其中运用最多的是利用方程根与系数关系构造等式或者函数关系式,注意根的判别式来确定或者限制参数的范围.
1.【浙江省湖州、衢州、丽水三地市2017-2018学年高二上学期期末】已知抛物线2
=的
:2
E x y
焦点为F, ,A B是E上两点,且AF BF m
+=.
(1)若4
m=,求线段AB中点M到x轴的距离;
(2)若线段AB的垂直平分线与y轴仅有一个公共点()
C,求m的值。
0,2
【答案】(1)3
2
M y =
.(2)3m =.
试题解析:
(1)设()11,A x y , ()22,B x y ,由抛物线定义可知:
1234232
M M y y p y y ++=⇒=⇒=。
(2)设:AB l y kx n =+(显然斜率存在),联立2
2
{ 2202y kx n x kx n x y
=+⇒--==, 所以122x x k +=,得()2,M k k n +,
又1212121y y m kx kx n m ++=⇒+++=,得2221k n m ++=(*), 又212MC
k n k k k +-=-⇒ 21
1k n k
=-⇒=-,
代入(*)式,得: 3m =。
2。
【2018届浙江省杭州市第二中学6月热身】如图,已知圆
,抛物线的顶点为
,准线的方程为
,
为抛物线上的动点,过点作圆的两条切线与轴交于。
(Ⅰ)求抛物线的方程; (Ⅱ)若,求△
面积的最小值。
【答案】(1)。
(2)32。
【解析】分析:(Ⅰ)根据抛物线的准线方程可得,故抛物线的方程可求出.
(Ⅱ)求出过的圆的切线的方程后可得两点的横坐标,它们可用及其相应的斜率表示,因此也与这三者相关.再利用圆心到直线的距离为半径得到斜率满足的方程,利用韦达定理和消元后可用关于的函数表示,求出该函数的最小值即可.
详解:(Ⅰ)设抛物线的方程为,
则,∴,所以抛物线的方程是。
(Ⅱ)设切线,即,
切线与轴交点为,圆心到切线的
距离为,化简得
设两切线斜率分别为,则
=,当且仅当时取等号。
所以切线与轴围成的三角形面积的最小值为32。
3.【腾远2018年(浙江卷)红卷】如图,直线与抛物线相交于两点,是抛物线的焦点,若抛物线上存在点,使点恰为的重心。
(1)求的取值范围;
(2)求面积的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】分析:(1)设,联立方程组,求得,进而利用重心的坐标公式,求得,由题意得不等式组,即可求解;
详解:(1)设,
由,得,
由,得①,
则,
所以,
由点为的重心可得,
则,且②,
而,即,
代入①②得,解得,
所以的取值范围为。
(2)原点到直线的距离,
,
设,
则,
由得或,
则在上递增,在上递减,即在或处取得最大值,
而,所以,
所以.
点睛:本题主要考直线与抛物线的位置关系的应用问题,解答此类题目,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,确定函数的性质进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出,本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等. 4.【2018届浙江省教育绿色评价联盟5月适应性考试】已知椭圆:的左,右焦点分别是,点是椭圆上除长轴端点外的任一点,连接,设的内角平分线交的长轴于点.
(1)求实数的取值范围;
(2)求的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】分析:(1)设,则,求出的方程,利用角平分线的性质,由点到直线距离公式可得,,结合,可得结果;(2),设,利用导数研究函数的单调性,结合单调性可得,从而可得结果。
详解:(1)设,则。
又,所以直线的方程分别为:
.
因为.
所以.因为,
可得,所以,
因此.
(2).
.
所以.
设,
则.
所以,
所以.当且仅当时取到等号.
另解:
.
当且仅当时取到最大值.
所以.
点睛:解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义
和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形面积最值的.
5.【天津市部分区2018年质量调查(二)】已知抛物线的焦点与椭圆:的一个顶点重合,且这个顶点与椭圆的两个焦点构成的三角形面积为。
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆的上顶点为,过作斜率为的直线交椭圆于另一点,线段的中点为,为坐标原点,连接并延长交椭圆于点,的面积为,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】分析:(1)根据抛物线的性质可得椭圆中的,再根据三角形的面积求出,根据,即可求出椭圆方程,
(Ⅱ)过点的直线方程为,代入到由得,可求出点的坐标,再求出的坐标和的坐标,以及|和点到直线的距离,根据三角形的面积求出的值.
详解:
(2)由题意设直线的方程为,设点
由得
解得
∴,
∴
直线斜率,直线的方程为,
由得
点到直线:的距离为
∵,∴,又,
∴
令,则,解得
,∴,解得或(舍)
∴的值为.
6.【2017年天津卷】设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为1
2
.已知
A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点, F 到抛物线的准线l 的距离为
1
2
. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;
(II)设l 上两点P , Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD 的面积为
6
2
,求直线AP 的方程。
【答案】(Ⅰ)2
2
413
y x +=, 24y x =.(Ⅱ)3630x y +-=,或3630x y --=。
【解析】试题分析:由于A 为抛物线焦点, F 到抛物线的准线l 的距离为12,则1
2
a c -=,又椭
圆的离心率为1
2
,求出,,c a b ,得出椭圆的标准方程和抛物线方程;则()1,0A ,设直线AP 方程为
设()10x my m =+≠,解出P Q 、两点的坐标,把直线AP 方程和椭圆方程联立解出B 点坐标,写出BQ 所在直线方程,求出点D 的坐标,最后根据APD 的面积为
6
2
解方程求出m ,得出直线AP 的方程.
试题解析:(Ⅰ)解:设F 的坐标为(),0c -。
依题意,
12c a =, 2p a =, 1
2
a c -=,解得1a =, 12c =
, 2p =,于是2223
4
b a
c =-=。
所以,椭圆的方程为2
2
413
y x +=,抛物线的方程为24y x =。
(Ⅱ)解:设直线AP 的方程为()10x my m =+≠,与直线l 的方程1x =-联立,可得点21,P m ⎛⎫--
⎪⎝⎭
,故21,Q m ⎛⎫- ⎪⎝
⎭.将1x my =+与22
413y x +=联立,消去x ,整理得()
223460m y my ++=,解得0y =,或2634m y m -=+。
由点B 异于点A ,可得点222
346,3434m m B m m ⎛⎫-+- ⎪++⎝⎭。
由21,Q m ⎛
⎫- ⎪⎝⎭,可得直线BQ 的方程为()222
623421103434m
m x y m m m m ⎛⎫--+⎛⎫⎛⎫-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令0y =,解得222332m x m -=+故22
23,032m D m ⎛⎫- ⎪+⎝⎭
.
所以222223613232m m AD m m -=-=++。
又因为APD
的面积为6
2,故2216262322
m m m ⨯⨯=+,整理得232620m m -+=,解得6
3
m =
,所以63m =±。
所以,直线AP 的方程为3630x y +-=,或3630x y --=。
7.【2018年浙江省模拟】设抛物线24y x =的焦点为F ,过点1,02⎛⎫ ⎪⎝
⎭
的动直线交抛物线于不同两
点,P Q ,线段PQ 中点为M ,射线MF 与抛物线交于点A .
(1)求点M 的轨迹方程; (2)求APQ ∆面积的最小值. 【答案】(1)221y x =-;(2)
36
4
详解:(1)设直线PQ 方程为1
2
x ty =+,代入24y x =得2420.y ty --=
设()()1122,,P x y Q x y ,则124y y t +=, 122y y =-, 21241x x t +=+. ∴212,22
M t t ⎛⎫+ ⎪⎝
⎭。
设(),M x y ,由21
2,{ 22,
x t y t =+=消去t 得中点M 的轨迹方程为2
2 1.y x =-
(2)设()0
0(0),FA FM A x y λλ=<,。
∵()1,0F , 212,22
M t t ⎛⎫+ ⎪⎝
⎭
∴2001
21,
{ 2
2.
x t y t λλλ=-+= 由A 点在抛物线24y x =上,得()221
212
t λλλ-=-+.
又∵0λ< ∴21
2t λ=-
,点A 到直线PQ 的距离2121d t
λ-=+
又2121PQ t y y =+- ()()222142t t =++。
所以, APQ ∆面积1
2
S PQ d =⋅⋅= ()
3
212221122t λλλ
-+-=
设()()3
1,0f λλλλ-=<,有()()()2
2
121'f λλλλ-+=,故()f λ在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是减函数,在1,02⎛⎫
- ⎪⎝⎭
上是增函数,因此,当1
2
λ=-时()f λ取到最小值.
所以, APQ ∆面积的最小值是
36
4
. 8.【浙江省金华十校2018年4月高考模拟】已知抛物线和:,过抛物线
上的一点
,作
的两条切线,与轴分别相交于,两点.
(Ⅰ)若切线过抛物线的焦点,求直线斜率;
(Ⅱ)求面积的最小值。
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)。
【解析】试题分析:
(Ⅰ)由抛物线的焦点坐标设切线的方程为:。
利用圆心到直线的距离等于半径解方程可得,结合图形可知直线斜率。
(Ⅱ)设切线方程为,由点在直线上,则,直线与圆相切,则,据此可得,则,,而
,。
令,则,故,的最小值为.
试题解析:
(Ⅰ)抛物线的焦点为,设切线的斜率为,
则切线的方程为:,即.
∴,解得:.
∵,∴.
(Ⅱ)设切线方程为,由点在直线上得:①
圆心到切线的距离,整理得:②
将①代入②得:③
设方程的两个根分别为,,由韦达定理得:,,
从而,
.
记函数,则,
,的最小值为,当取得等号.
9.【2018届浙江省镇海中学高三上学期期末】如图,已知椭圆:的左、右顶点分别为,是椭圆上异于的两点,直线交于点,且P位于第一象限.
(Ⅰ)若直线MN与x轴垂直,求实数t的值;
(Ⅱ)记的面积分别是,求的最小值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)时,。
【解析】试题分析:(Ⅰ)第一问,联立直线AM和BN的方程得到它们的交点P的坐标,由题得,得到的值,得到t的值. (Ⅱ)第二问,先算出的表达式,再得到
的解析式,再利用导数或二次函数求它的最小值.
(Ⅱ)直线的方程为,代入椭圆的方程并整理得: 解得
直线的方程为,代入椭圆的方程并整理得: 解得
所以
当,即时,.
10.【2018届浙江省嵊州市高三上期末】如图,已知抛物线2y x =,点()11A ,, ()42B -,,抛物线上的点()P x y , (1)y >,直线AP 与x 轴相交于点Q ,记PAB , QAB 的面积分别是1S ,
2S 。
(1)若AP PB ⊥,求点P 的纵坐标; (2)求125S S -的最小值. 【答案】(1)15
2
y +=
;(2)24-。
【解析】
试题分析:(1)由斜率公式可得2111111AP y y k x y y --=
==--+ 2221
442
AP y y k x y y ++===---。
由AP BP ⊥,得11112
AP BP k k y y ⋅=
⋅=-+-即210y y --=,得15
2y +=;(2)设直线AP :
()11y k x -=-,则110Q k ⎛⎫- ⎪⎝⎭
,,联立()2
11{ y k x y x -=-=,消去x 得2
10ky y k -+-=,则1P k y k -=, 211k k P k k ⎛⎫
--⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,,由弦长公式及点到直线距离公式可得2
12151531532422222S S AP d AQ d AP AQ d k ⎛⎫⎛⎫
-=-=-==-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,利用二次函数的性质可得结
果.
试题解析:(1)因为2111
111
AP y y k x y y --=
==--+, 2221
442
AP y y k x y y ++=
==---. 由AP BP ⊥,得11112
AP BP k k y y ⋅=
⋅=-+-
即210y y --=,得15
2
y +=
(2)设直线AP : ()11y k x -=-,则110Q k ⎛⎫
- ⎪⎝
⎭
,,由1y >,知102
k <<。
联立()211{
y k x y x
-=-=,消去x 得2
10ky y k -+-=,则1P k y k -=, 2
11k k P k k ⎛⎫--⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,. 所以()
2
22
2
11111P k AP k x k k -=+-=+- ()22
121k k k -=
⋅
+,
22111111Q AQ k x k k ⎛⎫
=+-=+-- ⎪⎝⎭
21k k =⋅+,
点B 到直线AP 的距离2
4211
k k
d k ++-=
+ 2
311
k k +=
+ ()2
311
k k +=
+.
所以12151552222S S AP d AQ d AP AQ d ⎛⎫
-=
-=- ⎪⎝⎭
()22223111251121
k k k k k k k +-⎛⎫=+⋅-+⋅
⎪⎝⎭+ ()2312512k k k k -⎛⎫
=-⋅+ ⎪⎝⎭
2237612k k k ⎛⎫
--+= ⎪⎝⎭
2
313242k ⎛⎫
=-- ⎪⎝⎭
故当1
3
k =时, 125S S -有最小值24-.
方法2:设()2P t t ,(1t >),则11AP k t =+,所以直线AQ : ()1
111
y x t -=-+,则()0Q t -,。
又直线AB : 20x y +-=, 32AB =. 则点P 到直线AB 的距离为2212
22
2
t t t t d +-+-==,
点Q 到直线AB 的距离为222
2
2
t t d --+=
=
所以()212121322510552222t t t S S AB d d ⎛⎫+-+-=-=- ⎪
⎝⎭
()2
32242t =--.
故当2t =时, 125S S -有最小值24-.
11.【2018届浙江省杭州市高三上期末】已知椭圆22
:132
x y C +=,直线():0l y kx m m =+≠,设直
线l 与椭圆C 交于,A B 两点.
(Ⅰ)若3m >,求实数k 的取值范围;
(Ⅱ)若直线,,OA AB OB 的斜率成正等比数列(其中O 为坐标原点),求OAB ∆的面积的取值范围。
【答案】(Ⅰ)33k >
或33k <-.(Ⅱ)60,2S ⎛⎫
∈ ⎪ ⎪⎝⎭
【解析】试题分析:(1)由直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,联立直线与椭圆方程,解得()()()
2
226423360km k m ∆=-+->,根据3m >,求出实数k 的取值范围(2) 设()11,A x y ,
()22,B x y ,由直线,,OA AB OB 的斜率成正等比数列,得2121212y y k k k x x =
=,计算得22
3
k =,再由点到直线的距离算出2
35
1m h m k ==
+,算出面积表达式OAB S ∆ 16
26AB h =⋅=
2233622m m ⎛⎫
- ⎪⎝⎭
,计算出范围 解析:(Ⅰ)联立方程22132
x y +=和y kx m =+,得
()2
2
2236360k x
kmx m +++-=,
所以()()()2
226423360km k m ∆=-+->,所以2223m k <+,
所以2233k +>,即21
3
k >,
解得33k >
或33
k <-. (Ⅱ)设()11,A x y , ()22,B x y ,则122
623km
x x k -+=+, 21223623m x x k -=+,
设直线,OA OB 的斜率12,k k ,因为直线,,OA AB OB 的斜率成等比数列,
所以212
1212y y k k k x x =
=,即()()1
2212
kx m kx m k x x ++=, 化简,得22236k k +=,即22
3
k =. 因为2212531632AB k x x m ⎛⎫=+
-=- ⎪⎝⎭
, 原点O 到直线AB 的距离2
3
5
1m h m k =
=
+, 所以OAB S ∆ 1626AB h =⋅= 223366226
m m ⎛⎫-≤⨯ ⎪⎝⎭ 2233662222m m ⎛⎫+- ⎪
⎝⎭=,
当2m =±时,直线OA 或OB 的斜率不存在,等号取不到,
所以60,2S ⎛⎫
∈ ⎪ ⎪⎝⎭。
12.【河南省周口市2016-2017学年高二下学期期末】已知抛物线:()的焦点为
,抛物线上存在一点到焦点的距离为3,且点在圆:上.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知椭圆:的一个焦点与抛物线的焦点重合,且离心率为.直线
:
交椭圆于,两个不同的点,若原点在以线段
为直径的圆的外部,求实数的
取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】试题分析:(Ⅰ)设点 的坐标为,利用已知条件列出的方程组,求
出即可得到抛物线方程.
试题解析:(1)设点的坐标为.
由题可知,,解得,
∴抛物线的方程为;
(2)由(1)得,抛物线的焦点,
∵椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,
∴椭圆的半焦距,
即,又椭圆的离心率为,
∴,即,
∴椭圆的方程为,
设,
由,得,
由韦达定理,得,
由,得,
解得或,①
∵原点在以线段的圆的外部,则,
∴
,
即,②
由①,②得,实数的范围是或,即实数的取值范围是
.。