高考文科数学圆锥曲线专题复习
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圆锥曲线专题复习
知识概括: 名称
椭圆
y
图 象
O
x
平面内到两定点 F 1 ,F 2 的距离的和为
常数(大于
F 1F 2 )的动点的轨迹叫椭 圆 即 MF 1
MF 2
2a
定 义
当 2 a ﹥ 2 c 时,轨迹是椭圆,
当 2 a = 2 c 时 , 轨 迹 是 一 条 线 段
F 1 F 2
当 2 a ﹤ 2 c 时,轨迹不存在
双曲线
y
O
x
平面内到两定点
F 1, F 2 的距离的差的绝
对值为常数(小于
F 1 F 2 )的动点的轨
迹叫双曲线
即
MF 1 MF 2 2a
当 2 a ﹤ 2 c 时,轨迹是双曲线当 2 a = 2 c 时,轨迹是两条射线当 2 a ﹥ 2 c 时,轨迹不存在
焦点在 x 轴上时:
x 2 y
2
a
1
x
2
y
2
2
b
2
1
焦点在 x 轴上时:
b 2 标 准
y 2
x
2
a 2
方 程
焦点在
y 轴上时:
1
焦点在 y 轴上时: y
2
x 2
a
2
b
2
1
注:依据分母的大小来判断焦点在哪一
a 2
b 2
坐标轴上
常 数
a,b,c
a 2
c 2
b 2 , a
b 0 ,
c 2
a 2
b 2 ,
c a 0
的 关 a 最大, c
b, c b, c
b
c 最大,能够 a b, a
b,a
b
系
焦点在 x 轴上时:
x
y 0
渐 近
a b
线
焦点在 y 轴上时:
y
x 0
a
b
抛物线:
图
形
y
O
F l
y
x
F
O x
l
方 2
2 px( p
0)y
2
2 px( p 0)
x 2
2 py( p 0)
x 2
2 py( p 0)
y
程
焦 p
,0)
( p
,0) (0, p
)
(0, p )
(
点 2
2
2
2 准 p x p
y
p
y
p
x
2
2
2
2
线
(一)椭圆
x 2
y 2 a b 0)
1. 椭圆的性质:由椭圆方程
1(
a 2
b 2
( 1)范围: a x
a ,- b
x a ,椭圆落在 x
a ,y
b 构成的矩形中。
( 2)对称性 : 图象对于 y 轴对称。
图象对于 x 轴对称。
图象对于原点对称。
原点叫椭圆的对称中心,简
称中心。
x 轴、 y 轴叫椭圆的对称轴。
从椭圆的方程中直接能够看出它的范围,对称的截距。
( 3)极点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的极点
椭圆共有四个极点:
A ( a,0), A 2 (a,0) ,
B (0, b), B 2 (0,b) 。
加两焦点 F 1 ( c,0), F 2 (c,0) 共有六个
特别点。
A 1 A 2 叫椭圆的长轴, B 1 B 2 叫椭圆的短轴。
长分别为 2a,2b 。
a, b 分别为椭圆的长半轴长和短半
轴长。
椭圆的极点即为椭圆与对称轴的交点。
( 4)离心率:椭圆焦距与长轴长之比。
e
c
e
1 ( b
)2 。
0 e 1 。
a
a
椭圆形状与 e 的关系: e
0, c 0 ,椭圆变圆, 直至成为极限地点圆, 此时也可以为圆为椭圆在
e 0 时
的特例。
e
1, c a, 椭圆变扁,直至成为极限地点线段
F 1 F 2 ,此时也可以为是椭圆在 e 1时的特例。
2.
椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个
(0,1) 内常数 e ,那么这
个点的轨迹叫做椭圆。
此中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数
e 就是离心率。
椭圆的第二定义与第必定义是等价的,它是椭圆两种不一样的定义方式 3.
椭圆的准线方程
对于 x
2
y 2 1 ,左准线 l 1 : x a 2 ;右准线 l 2 : x a 2
a 2
b 2 c
c 对于
y
2
x 2 1,下准线 l 1 : y
a 2 ;上准线 l 2 : y a 2
a 2
b 2 c
c
焦点到准线的距离p a 2a2c2b2
c
c
(焦参数)
c c
(二)双曲线的几何性质:
1.( 1)范围、对称性
由标准方程x
2
y21,从横的方素来看,直线x=- a,x =a 之间没有图象,从纵的方素来看,跟着x a 2b2
的增大, y 的绝对值也无穷增大,所以曲线在纵方向上可无穷伸展,不像椭圆那样是关闭曲线。
双曲线不关闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心。
( 2)极点
极点: A1 (a,0), A2a,0 ,特别点: B1 (0, b), B2 0, b
实轴: A1 A2长为2a,a叫做实半轴长。
虚轴:B1B2长为2b,b叫做虚半轴长。
双曲线只有两个极点,而椭圆则有四个极点,这是二者的又一差别。
( 3)渐近线
过双曲线x
2
y
2 1的渐近
线y
b
x (x y0)a 2b2a a b
( 4)离心率
双曲线的焦距与实轴长的比 e2c c
,叫做双曲线的离心率范围: e>1
2a a
双曲线形状与 e 的关系:k b c2a2c21e2 1 ,e越大,即渐近线的斜率的绝对
a a a2
值就越大,这时双曲线的形状就从扁狭渐渐变得宽阔。
由此可知,双曲线的离心率越大,它的张口就越阔。
2.等轴双曲线
定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。
等轴双曲线的性质:( 1)渐近线方程为:y x ;(2)渐近线相互垂直;(3)离心率 e 2 。
3.共渐近线的双曲线系
假如已知一双曲线的渐近线方程为y
b x kb x(k 0) ,那么此双曲线方程就必定是:
a ka
x2y2
1( k 0) 或写成
x2y2 (ka)2(kb)2a2。
b2
4.共轭双曲线
以已知双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴,这样获得的双曲线称为原双曲线的共轭双曲线。
差别:三量
a,b,c 中 a,b 不一样(交换) c 同样。
共用一对渐近线。
双曲线和它的共轭双曲线的焦点在同一圆上。
确
定双曲线的共轭双曲线的方法:将 1 变成- 1。
5. 双曲线的第二定义:到定点 F 的距离与到定直线l 的距离之比为常数e c (c a 0) 的点的轨迹是
a
双曲线。
此中,定点叫做双曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线。
常数 e 是双曲线的离心率。
6.双曲线的准线方程:
对于 x2y 21来说,相对于左焦点 F1 ( c,0) 对应着左准线l1: x a2,相对于右焦点 F2 (c,0) 对a2 b 2c
应着右准线 l2: x a2
;c
焦点到准线的距离p b2
(也叫焦参数)。
c
对于 y2x 21来说,相对于下焦点 F1 (0, c) 对应着下准线l1: y a2;相对于上焦点 F2 (0, c) 对a2b2c
应着上准线 l2 : y a2。
c
(三)抛物线的几何性质
( 1)范围
因为 p> 0,由方程y2 2 px p 0 可知,这条抛物线上的点M的坐标( x,y)知足不等式 x≥0,所
以这条抛物线在y 轴的右边;当 x 的值增大时, |y| 也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无穷延长。
( 2)对称性
以- y 代 y,方程y2 2 px p 0 不变,所以这条抛物线对于x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做
抛物线的轴。
( 3)极点
抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的极点.在方程y 2 2 px p 0 中,当y=0时,x=0,所以抛物线 y 22px p 0 的极点就是坐标原点。
( 4)离心率
抛物线上的点 M与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用 e 表示。
由抛物线的定义可知,e= 1。
【典型例题】
例 1.依据以下条件,写出椭圆方程
( 1)中心在原点、以对称轴为坐标轴、离心率为1/2 、长轴长为8;
( 2)和椭圆9x2+ 4y2 =36 有同样的焦点,且经过点(2,- 3);
( 3)中心在原点,焦点在x 轴上,从一个焦点看短轴两头的视角为直角,焦点到长轴上较近极点的
距离是10- 5 。
确立剖析:求椭圆的标准方程,第一要依据焦点地点确立方程形式,其次是依据
a2、 b2 的值从而写出标准方程。
解:( 1)焦点地点可在x 轴上,也可在y 轴上
a2= b2+ c2及已知条件
所以有两解: x
2
y 2
1或 y 2
x 2
1
16
12
16 12
( 2 )焦点地点确立,且为(
0 ,
y 2 x 2 1 , ( a>b>0),由已知条件有
5 ),设原方程为
b 2
a 2
a 2
b 2 5
y 2
x 2
9 4
a 2 15,
b 2 10 ,故方程为
1。
a 2 b 2 1
15 10
x 2 y
2 ( 3)设椭圆方程为
2
b
a
2
1, ( a>b>0)
b c
及 a2= b2+c2,解得 b = 5, a10
由题设条件有
c
10
a 5
故所求椭圆的方程是
x 2
y 2
10
1。
5
例 2. 直线 y kx 1与双曲线 3x 2
y 2
1 订交于 A 、 B 两点,当 a 为什么值时, A 、 B 在双曲线的同一支 上?当 a 为什么值时, A 、 B 分别在双曲线的两支上?
解:把 y kx 1代入 3x 2
y 2 1
整理得: (3 a 2 ) x 2 2ax 2
0 ( 1)
当 a 3 时,
24 4a 2
由
>0 得
6 a
6 且 a
3 时,方程组有两解,直线与双曲线有两个交点
若 A 、 B 在双曲线的同一支,须
x 1 x 2 2 >0,所以 a
3 或 a
3 。
a 2
3
故当
6 a
3 或 3 a
6 时, A 、B 两点在同一支上;当
3 a
3 时, A 、B 两点在
双曲线的两支上。
例 3. 已知抛物线方程为 y 2
2p(x 1) ( p>0),直线 l : x
y
m 过抛物线的焦点 F 且被抛物线截得
的弦长为 3,求 p 的值。
解:设 l 与抛物线交于
A(x 1 , y 1 ), B( x 2 , y 2 ), 则 | AB | 3.
由距离公式 |AB| = (x 1 - x 2 )
2
( y 1 y 2 ) 2
1
1
| y 1
y 2
|
2 | y 1 y 2 |
k 2
则有 ( y y )2 9 .
1
2
2
x
y
1
p
2 ,消去 x ,得 y 2 2 py p 2
由
y 2
2 p( x 1)
( 2 p) 2 4 p 2
0.
y 1 y 2 2p, y 1 y 2
p 2 .
从而 ( y 1
y 2 ) 2 ( y 1 y 2 ) 2 4 y 1 y 2
即 ( 2 p) 2 4 p 2
9
2
因为 p>0,解得 p
3
4
例 4. 过点 (1 ,0) 的直线 l 与中心在原点,焦点在
x 轴上且离心率为
2
的椭圆 C 订交于 A 、B 两点,直
2
线 y= 1
x 过线段 AB 的中点,同时椭圆
C 上存在一点与右焦点对于直线
l 对称,试求直线 l 与椭圆 C 的方
2
程 .
解法一:由 e=
c
2 , 得 a 2
b
2
1
, 从而 a2=2b2,c=b.
a 2 a 2
2
设椭圆方程为 x2+2y2=2b2,A(x1,y1),B(x2,y2)
在椭圆上 .
则 x12+2y12=2b2,x22+2y22=2b2, 两式相减得, (x12 - x22)+2(y12 -y22)=0,
y 1
y 2 x 1 x 2 .
x 1 x 2
2( y 1 y 2 ) 设 AB 中点为 (x0,y0),
则 kAB=-
x 0
,
2 y 0
y
又 (x0,y0) 在直线 y= 1 x 上, y0= 1
x0,
2
2
1 y= x
B
2
于是-
x 0
=- 1,kAB= - 1,
2y 0
F 2
o
F 1 x
设 l 的方程为 y=- x+1.
A
右焦点 (b,0) 对于 l 的对称点设为 (x ′ ,y ′ ),
y
1
则 x
解得
x
1
b
b
b
y x
1
y 1
2
2
由点 (1,1 -b) 在椭圆上,得 1+2(1 - b)2=2b2,b2=
9
, a 2 9 .
16 8
∴所求椭圆 C 的方程为
8x 2
16 y 2
=1,l 的方程为 y=- x+1.
9
9
解法二:由 e=
c
2 , 得 a 2
b
2
1
, 从而 a2=2b2,c=b.
a 2
a 2
2
设椭圆 C 的方程为 x2+2y2=2b2,l 的方程为 y=k(x - 1),
将 l 的方程代入 C 的方程,得 (1+2k2)x2 - 4k2x+2k2 - 2b2=0,
则 x1+x2=
4k 2 ,y1+y2=k(x1 - 1)+k(x2 - 1)=k(x1+x2) - 2k=- 2k .
2k 2
2k 2
1
1 1 的中点 x 1
x 2
y 1 y 2
), 则
k
1
2k 2
直线 l : y= x 过 AB
(
2
,
2
1 2k 2
,
2
2 1 2k 2
解得 k=0,或 k=- 1.
若 k=0, 则 l 的方程为 y=0, 焦点 F(c,0) 对于直线 l
的对称点就是
F 点自己,不可以在椭圆 C 上,所以 k=0 舍
去,从而 k=- 1,直线 l 的方程为 y=- (x - 1), 即 y=- x+1, 以下同解法一 .
解法 3:设椭圆方程为
x 2 y 2 1(a
b 0)(1)
a 2
b 2
直线 l 不平行于 y 轴,不然 AB 中点在 x 轴上与直线
y 1
x 过AB 中点矛盾。
2
故可设直线 l 的方程为 y
k( x 1) (2)
(2)代入 (1)消 y 整理得:(k 2 a
2
b 2 ) x 2 2k 2 a 2 x
a 2 k 2 a 2
b 2 0 (3)
设A(x 1,y 1 ) B( x 2,y 2 ) , 知:
x 1
x 2
2k 2 a 2
k 2a
2
b
2
又 y 1 y 2 k (x 1 x 2 ) 2k 代入上式得:
k
x 1
2k 1 , k 2k k 2 a 2
b 2
1 , k k
b 2 1
, 又
e 2
x 2
2
2k 2 a 2
2
ka 2
2
2
k
2b 2 2(a 2 c 2 )
2
2e 2
1 , 直线 l 的方程为 y
1
x ,
a 2
a 2
此时 a 2 2b 2 , 方程 (3)化为 3x 2 4x 2
2b 2
0,
16 24(1 b 2
)
8(3b 2
1) 0
b
3 , 椭圆 C 的方程可写成: x
2
2 y
2
2b 2
( 4) , 又 c
2
a
2
b
2
b 2
,
3
右焦点 F (b ,0) , 设点 F 对于直线 l 的对称点 ( x 0, y 0 ) ,
y 0
1
x 0
b
则
x
, y
0 1
b ,
y 0
x 0
b
0 1
1
2
2
又点 (1,1 b)在椭圆上,代入 (4)得:
2(1 b ) 2b
2
, b
3 3
,
1
4
3
b
2
9 , a 2
9
16
8
所以所求的椭圆方程为:
x 2
y 2 1
9
9
8
16
例 5.
如图,已知△ P1OP2的面积为
27
,P 为线段 P1P2 的一个三均分点,求以直线
OP1、OP2为渐近线且
4
过点 P 的离心率为
13
的双曲线方程 .
2
解:以 O 为原点,∠ P1OP2的角均分线为 x 轴成立如下图的直角坐标系
设双曲线方程为
x
2
y
2
a
2
b 2 =1(a > 0,b >0)
y
由 e2= c
2
1
(b
)
2
(
13 )2
,得
b
3 .
a 2
a
2
a 2
∴两渐近线 OP1、 OP2方程分别为 y= 3 x 和 y=- 3
x
2 2
设点 P1(x1,
3
x1),P2(x2,
-
3
x2)(x1 > 0,x2 > 0),
o
2
2
则由点 P 分 P 1 P 2 所成的比λ =
P 1 P
=2,
PP 2
得 P 点坐标为 ( x 1
2x
2 ,
x
1
2 x 2 ),
3
2
又点 P 在双曲线
x
2
4y 2
2
2 =1 上,
a
9a
所以 ( x 1
2x 2 ) 2
(x 1 2 x 2 )2 =1,
9a 2
9a 2
即 (x1+2x2)2 - (x1 -2x2)2=9a2, 整理得 8x1x2=9a2
①
又|OP 1|
x 12
9
x 1 2
13
x 1 ,|OP |
x 2 2
9
x 2
2
13
x 2
4
2
4
2
2
3
2 tan P 1Ox
2 12
sin P 1OP 2
1 tan 2
P 1Ox
9
13
1
4
S POP
1
|OP 1 | |OP 2 | sin P 1 OP 2
1 13
x 1 x 2
12 27 , 1
2
2 2 4
13 4
即 x1x2= 9
②
2
由①、②得 a2=4,b2=9 .
P 2
P
x
P 1
故双曲线方程为
x 2 y 2 4
=1.
9
例 6. 已知点 B (- 1,0), C ( 1, 0), P 是平面上一动点,且知足 | PC | | BC | PB CB.
( 1)求点 P 的轨迹 C 对应的方程;
( 2)已知点 A (m,2)在曲线 C 上,过点 A 作曲线 C 的两条弦 AD 和 AE ,且 AD ⊥ AE ,判断:直线 DE 能否过定点?试证明你的结论 .
( 3)已知点 A ( m,2)在曲线 C 上,过点 A 作曲线 C 的两条弦 AD ,AE ,且 AD ,AE 的斜率 k1、k2 知足 k1·k2=2.
求证:直线 DE 过定点,并求出这个定点 .
解:( 1)设 P ( x , y )代入 | PC | | BC |
PB CB 得 ( x
1)2
y
2
1 x ,化简得 y
2 4 x .
(2) 将 A(m,2) 代入 y 2 4x 得 m 1, 点 的坐标为
(1,2).
A
设直线
的方程为
y 2
k(x 1) 代入 y 2
4x, 得
y 24
y 8
4 0,
AD
k k
由 y 1 可得 y 2
4 2, D( 4
4 2).
2
k
1,
k 2 k
同理可设直线
AE : y
2 1 ( x 1), 代入 y 2 得 E(4k 2
1, 4k 2).
k 4x
4 4k
: y
4k 2 k ( x 4k 2
1),
则直线
方程为
化简得
DE
4
k 2 ( y
k 2 4k
2) k(x 5) ( y 2) 0,
即y
2
k
(x
5), 过定点 (5, 2).
k
2
1
(3)
将A (m,2)
代入
y 2
设直线 DE 的方程为 y
kx b 由
得 k 2 x 2 y 2 4 x
4x 得
m 1,
y kx b, D ( x 1, y 1 ), E ( x 1, y 1 )
2(kb 2) x b 2
0,
k
AD
k
AE 2,
y 1
2 y 2
2
2( x 1 , x 2
1),
x 1 1 x 2
1
且 y 1 kx 1 b, y 2 kx 2 b
(k 2 2)x 1 x 2 ( kb 2k 2)( x 1
x 2 ) (b 2) 2 2 0,
将 x 1 x 2
2(kb 2) , x 1 x 2
b 2
代入化简得 b 2
(k 2) 2
, b
( k 2).
k 2
k 2
b (k 2).
将 b k 2代入 y kx b 得 y kx k 2 k (x 1) 2, 过定点 ( 1, 2).
将 b 2
k 代入 y kx b 得 y kx 2 k
k( x
1) 2, 过定点 (1,2), 不合 , 舍去 ,
定点为 (
1, 2)
【模拟试题】 (答题时间: 50 分钟)
一、选择题
1. 是随意实数,则方程 x 2 y 2 sin
4 所表示的曲线不行能是(
)
A. 椭圆
B. 双曲线
C.
抛物线
D.
圆
2.
已知椭 x
2
( y t )2 1 的一条准线方程是 y
8,则实数 t 的值是(
)
12 21
A.7或-7
B. 4 或 12
C.1 或 15
D. 0
3.
双曲线 x
2
y 2 1的离心率 e (1,2) ,则 k 的取值范围为(
)
4
k
A. (
,0)
B.
(- 12, 0) C.
(- 3, 0) D.
(- 60,- 12)
4.
以 x 2 y 2 1的焦点为极点,极点为焦点的椭圆方程为(
)
4 12
A.
x 2
y 2
1
B. x 2
y 2
1
16 12
12
16
C.
x 2 y 2 1 D. x 2 y 2
1
16 4
4 16
5. 抛物线 y 8mx 2 的焦点坐标为(
)
A.
( 1 ,0)
B. (0, 1 )
C. (0,
1 ) D. (
1 ,0)
8m
32m
32m
32 m
6.
已知点 A (- 2,1), y 2 4 x 的焦点为 F , P 是 y 2
4 x 的点,为使 PA
PF 获得最小值, P 点
的坐标是(
)
A.
(
1
,1)
B.
( 2,2 2)
C.
( 1 , 1) D. ( 2, 2 2 )
4
4
7. 已知双曲线的渐近线方程为
3x 4 y 0 ,一条准线方程为 5y 9 0,则双曲线方程为(
)
A.
y 2 x 2
1
B. x 2
y 2 1
9 16
9
16
C.
y 2 x 2 1 D. x 2 y 2
1
9 25
9 25
8. 抛物线 y
x 2 到直线 2x
y 4 距离近来的点的坐标为(
)
A.
( 3 , 5 ) B. (1,1)
C. ( 3 , 9 )
D.
( 2,4)
2 4
2 4
9. 动圆的圆心在抛物线 y
2
8x
上,且动圆与直线
x 2
0 相切,则动圆必过定点(
)
A. (4, 0)
B.
( 2,0) C.
(0, 2) D.
(0,- 2)
10 .中心在原点,焦点在座标为
(0,±5
2 ) 的椭圆被直线 3x - y - 2=0 截得的弦的中点的横坐标为
1 ,
2
则椭圆方程为 ( )
2 x 2
2 y 2
1
2 x 2
2 y 2
1
A.
75
B. 75
25
25
x 2 y 2
1
D.
x 2 y 2
1
C.
75
75
25
25
二、填空题
11.
到定点( 2, 0)的距离与到定直线
x 8 的距离之比为
2
的动点的轨迹方程为
______________。
2
12.双曲线 2mx2my2 2 的一条准线是 y1,则 m ___________。
13.已知点(-2, 3)与抛物线y22px( p0) 的焦点距离是
5,。
p ____________
14.直线 l 的方程为 y=x+3,在 l 上任取一点 P,若过点 P且以双曲线12x2-4y2=3 的焦点作椭圆的焦点,那么拥有最短长轴的椭圆方程为________________ 。
三、解答题
15.已知双曲线的中心在原点,过右焦点 F(2,0)作斜率为3
的直线,交双曲线于 M、N 两点,且MN 5
= 4,求双曲线方程。
16. 过椭圆x
2
y 21的左焦点F作直线l交椭圆于P、 Q , F2为右焦点。
43
.
的最值求: PF2 QF2
17. 已知椭圆的一个焦点为F, 2 2 ),对应的准线方程为92
,且离心率 e 知足
2
,e、
4
1( 0y
33
4
成等比数列。
( 1)求椭圆的方程。
( 2)试问能否存在直线l ,使 l 与椭圆交于不一样的两点M、N,且线段 MN恰被直线x 1
均分?若存在,2
求出 l 的倾角的取值范围,若不存在,请说明原因。
18.如下图,抛物线y2=4x的极点为O,点A 的坐标为(5 ,0) ,倾斜角为的直线l 与线段OA订交 ( 不
4
经过点 O或点 A) 且交抛物线于M、 N 两点,求△ AMN面积最大时直线l 的方程,并求△AMN的最大面积 .
【试题答案】
1. C
2. C
3. B
4. A
5. B
6. A
7. A
8. B
9. B
11.( x 4) 2
y
2
72
1
36
12. -
4
13. 4
14.
x 2 y 2
3
5
=1
4
15. 解:设所求双曲线方程为
x 2 y 2 1 ( a>0, b>0),由右焦点为( 2, 0)。
知 c = 2,b2= 4- a2
a
2
b
2
则双曲线方程为
x 2
y 2
1,设直线 MN 的方程为: y
3
( x 2) ,代入双曲线方程整理得: ( 20-
a 2
4 b 2
5
8a2) x2+ 12a2x + 5a4- 32a2= 0
设 M (x1,y1 ) ,N ( x2,y2 ) , 则 x 1 x 2 12a 2
20 8a
2
5a 4 32a 2
x 1
x
2
20 8a 2
2
MN
1
3 x 1
x 2 4x 1 x 2
5
8 12a 2 2
5a 4 32a 2
4 4
5
20 8a 2
20 8a 2
解得: a 2
1 , b
2 4 1
3
故所求双曲线方程为:
x 2
y 2
1
3
x 1
.
t
cos
16. 解:直线 l :
0 . 为参数
y
t sin
P 、 Q 为 l 与椭圆的交点
∴
(
1 tan
) 2
( t . )2
1
sin
4
3
6 cos
.
9
∴ t 1 t 2
cos
2
t 1 t 2
4 cos
2
4
z PF 2 .
( 4
PF 1 )( 4
QF 1 )
QF 2
16
4( PF 1 QF 1
) PF 1 .
QF 1
164 t1t 2 t1.t 2
16
.129
16
39 4
cos2 4 cos2cos2 44
∴ cos21时z
min3; cos20 时z max25
4
17.解:( 1)依题意,2
,e,
4
成等比数列,33
可得 e 22 3
设 P(x,y)是椭圆上任一点
依椭圆的定义得
x 2( y22) 2 2 2
| y9 2 |3
4
化简得 9x 2y 29
即 x 2y21为所求的椭圆方程
9
( 2)假定l存在因 l 与直线x 1
订交,不行能垂直x 轴2
所以设 l 的方程为: y kx m y kx m
由
y 2
9 x29
消去 y得,9 x2( kx m) 29
( k 2) x2
2kmx( m2)
0 有两个不等实根
99
4k 2m24(k 29)(m29)0
m2k 290
设两交点M、 N的坐标分别为( x1,y1 ) , ( x2,y2 ) x1 x22km
29
k 1
均分线段 MN恰被直线x
2
1x1 x2
2 2
即
2km
1
k 2 9
k
m
k 2
9
2k
代入 m 2
k 2 9
0 得
k
2
9 2
(k 2
9) 0
2k
k 2 9 0
k 2 9 1
4k
2
k 2 3
k
或 k 3
3
直线倾角的范围为
3
, 2
,
2
2
3
解:由题意,可设
l 的方程为 y=x+m,- 5< m < 0.
y x m
由方程组
2 , 消去 y, 得 x2+(2m - 4)x+m2=0 ①
y 4x
∵直线 l 与抛物线有两个不一样交点 M 、 N , ∴方程①的鉴别式
=(2m - 4)2 - 4m2=16(1- m)>0,
解得 m < 1, 又- 5< m < 0, ∴ m 的范围为 ( - 5, 0) 设 M(x1,y1),N(x2,y2) 则 x1+x2=4- 2m , x1· x2=m2,
∴ |MN|=4 2(1 m) .
点 A 到直线 l
的距离为 d=
5 m
.
2
∴ S △ =2(5+m) 1 m , 从而 S △ 2=4(1 - m)(5+m)2
2 2m 5 m
5
m
=2(2 - 2m)· (5+m)(5+m) ≤ 2(
)3=128.
∴ S △≤ 8 2 , 当且仅当 2- 2m=5+m,即 m=-1 时取等号 .
故直线 l 的方程为 y=x - 1,△ AMN 的最大面积为 8 2 .。