2021届高考数学圆锥曲线压轴题专题03 圆锥曲线与垂心问题(通用版原卷版)
高考数学复习----圆锥曲线压轴解答题常考套路归类专项练习题(含答案解析)
高考数学复习----圆锥曲线压轴解答题常考套路归类专项练习题
(含答案解析)
1.(2023春·福建泉州·高三阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点,直线:,为平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为点,分别以PQ ,PF 为直径
作圆和圆,且圆和圆交于P ,R 两点,且.
(1)求动点的轨迹E 的方程;
(2)若直线:交轨迹E 于A ,B 两点,直线:与轨迹E 交于M ,D 两点,其中点M 在第一象限,点A ,B 在直线两侧,直线与交于点且,求
面积的最大值.
【解析】(1)设点,因为, 由正弦定理知,
,解得, 所以曲线的方程为.
(2)直线与曲线在第一象限交于点, 因为,所以, 由正弦定理得:
,
xOy ()1,0F l =1x −P P l Q 1C 2C 1C 2C PQR PFR ∠=∠P 1l x my a =+2l 1x =2l 1l 2l N MA BN AN MB ⋅=⋅MAB △(,)P x y PQR PFR ∠=∠||||PQ PF =|1|x =+2
4y x =E 2
4y x =1x =E (1,2)M ||||||||MA BN AN MB ⋅=⋅||||
||||
MA MB AN BN =sin sin sin sin ANM BNM
AMN BMN
∠∠=∠∠
所以. 设, 所以
, 得,所以
, 所以直线方程为:,联立,
得 由韦达定理得,
又因为点在直线的上方,所以,所以, 所以
又因为点到直线的距离为
所以
方法一:令,则,
所以当时,单调递增,
当时,单调递减,所以, 所以当时,面积最大,此时最大值为.
2021年高中数学 第三章 圆锥曲线与方程检测题(A)北师大版选修2-1
2021年高中数学 第三章 圆锥曲线与方程检测题(A )北师大版选修2-1
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知双曲线x 2a 2-y 2
5=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于( )
A .31414
B .324
C .32
D .43
[答案] C
[解析] 本题考查了双曲线的标准方程、焦点和离心率问题. 由双曲线的右焦点(3,0)知c =3,即c 2=9, 又c 2=a 2+b 2,∴9=a 2+5,即a 2=4,a =2.
∴离心率e =c a =3
2
.
关于双曲线标准方程的问题,首要的是判定好a 2
和b 2
,若所给方程为x 2a -y 2
5
=1,很多
同学易出现把a 和5分别当成实半轴长和虚半轴长的错误.
2.已知椭圆x 210-m +y 2
m -2=1,长轴在y 轴上.若焦距为4,则m 等于( )
A .4
B .5
C .7
D .8
[答案] D
[解析] 由题意,得m -2>10-m ,且10-m >0,于是6<m <10.再由(m -2)-(10-m )=22
,得m =8.
3.抛物线y 2
=8x 的焦点到直线x -3y =0的距离是( ) A .2 3
B .2
C . 3
D .1
[答案] D
[解析] 由y 2
=8x 可得其焦点坐标(2,0),根据点到直线的距离公式可得d =|2-3×0|12
+
-3
2
=1.
4.(xx·浏阳高二检测)如图,共顶点的椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为e 1,
2021届高考数学圆锥曲线压轴题专题01 圆锥曲线与重心问题(通用版解析版)
专题1、圆锥曲线与重心问题
从近几年圆锥曲线的命题风格看,既注重知识又注重能力,既突出圆锥曲线的本质特征。而现在圆锥曲线中面积、弦长、最值等几乎成为研究的常规问题。“四心”问题进入圆锥曲线,让我们更是耳目一新。因此在高考数学复习中,通过让学生研究三角形的“四心”与圆锥曲线的结合问题,快速提高学生的数学解题能力,增强学生的信心,备战高考.
三角形的重心:三角形三条中线的交点。 知识储备:
(1)G 是ABC ∆的重心0GA GB GC ⇔++=;重心坐标(
,)33
A B C A B C
x x x y y y G ++++;
(2)G 为ABC ∆的重心,P 为平面上任意点,则1
(+)3
PG PA PB PC =+;
(3)重心是中线的三等分点;重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比是2:1;
(4)重心与三角形的3个顶点组成的3个三角形的面积相等,即重心到3条边的距离与3条边的长成反比; 经典例题
例1、(2019成都市树德中学高三二诊12题)抛物线2
:4C y x =的焦点为F ,点P 、Q 、R 在C 上,
且PQR ∆的重心为F ,则PF QF +的取值范围为( ) A .993,
,522⎛⎫⎛⎤ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦ B .994,,522⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ C .()93,44,2⎛⎫
⎪⎝⎭
D .[]
3,5
【答案】A
【解析】由题意知,抛物线C 的焦点为()1,0F ,设点(),P P P x y 、()
,Q Q Q x y 、(),R R R x y ,
由重心的坐标公式得13
03P Q R
2021年高考理数:圆锥曲线
核心考点解读——圆锥曲线
椭圆(II ) 双曲线(I ) 抛物线(II ) 直线与圆锥曲线(II )
1.从考查题型来看,涉及本知识点的选择题、填空题常结合圆锥曲线的定义及其简单几何性质,利用直线与圆锥曲线的位置关系,通过建立代数方程求解.解答题中则常综合考查椭圆的定义、标准方程、直线与椭圆的位置关系等.
2.从考查内容来看,主要考查圆锥曲线的方程,以及根据方程及其相应图形考查简单几何性质,重点是椭圆及抛物线的简单几何性质的综合应用,注重运算求解能力的考查.
3.从考查热点来看,直线与圆锥曲线的位置关系是高考命题的热点,利用直线与圆锥曲线的位置关系,通过直线方程与圆锥曲线方程的联立,结合椭圆、双曲线、抛物线的定义考查与之有关的问题,重点突出考查运算的能力,体现了数形结合的思想.
1.椭圆
(1)椭圆的定义:平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记做122F F c =.
定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>.
要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆. (2)椭圆的标准方程:
焦点在x 轴上,22
221(0)x y a b a b +=>>;
焦点在y 轴上,22
221(0)y x a b a b
+=>>.
说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道,,a b c 之间的大小关系和等量关系:2
2
2
,0,0a c b a b a c -=>>>>. (3)椭圆的图形及其简单几何性质 i)图形
专题04 圆锥曲线与四心问题(重心、垂心、内心、外心)(原卷版)
专题04 圆锥曲线与四心问题(内心、重心、垂心、外心)
从近几年圆锥曲线的命题风格看,既注重知识又注重能力,既突出圆锥曲线的本质特征。而现在圆锥曲线中面积、弦长、最值等几乎成为研究的常规问题。“四心”问题进入圆锥曲线,让我们更是耳目一新。因此在高考数学复习中,通过让学生研究三角形的“四心”与圆锥曲线的结合问题,快速提高学生的数学解题能力,增强学生的信心,备战高考. 专题目录:
第1讲、圆锥曲线与内心问题 第2讲、圆锥曲线与重心问题 第3讲、圆锥曲线与垂心问题 第4讲、圆锥曲线与外心问题
第1讲、圆锥曲线与内心问题
(三角形的内心:三角形三条角平分线的交点)
例1、(2020年湖北省高三联考12题)过双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的右焦点F 作直线l ,且直线l 与
双曲线C 的一条渐近线垂直,垂足为A ,直线l 与另一条渐近线交于点B ,已知O 为坐标原点,若OAB ∆
,则双曲线C 的离心率为( )
A .
3
B 1
C .
3
D .
3
或2
例2、(2019年四川省绵阳市高三模拟12题)点1F 、2F 分别是双曲线2
2
13
y x -=的左、右焦点,点P 在
双曲线上,则12PF F ∆的内切圆半径r 的取值范围是( )
A .(
B .()0,2
C .(
D .()0,1
例3、(2020年山东省济南市高三二模16题)已知1F ,2F 分别是双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的左,
右焦点,过点1F 向一条渐近线作垂线,交双曲线右支于点P ,直线2F P 与y 轴交于点Q (P ,Q 在x 轴同侧),连接1QF ,若1PQF △的内切圆圆心恰好落在以12F F 为直径的圆上,则12F PF ∠的大小为________;双曲线的离心率为________.
2021高考数学热点题型专题03解析几何理
2021高考数学热点题型专题03解析几何理
热点一 圆锥曲线中的最值问题
圆锥曲线中的最值问题是高考中的热点问题,常涉及不等式、函数的值域问题,综合性比较强,解法灵活多变,但总体上要紧有两种方法:一是利用几何方法,即利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数方法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等进行求解. 题型一 利用几何性质求最值
【例1】设P 是椭圆x 225+y 2
9=1上一点,M ,N 分别是两圆:(x +4)2+y 2=1和(x -4)2+y 2
=1上的点,则|PM |
+|PN |的最小值、最大值分别为( ) A .9,12 B .8,11
C .8,12
D .10,12
答案 C
【类题通法】
利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解,也叫做几何法. 【对点训练】
如图所示,已知直线l :y =kx -2与抛物线C :x 2
=-2py (p >0)交于A ,B 两点,O 为坐标原点,OA +OB
=(-4,-12).
(1)求直线l 和抛物线C 的方程;
(2)抛物线上一动点P 从A 到B 运动时,求△ABP 面积的最大值.
解析 (1)由⎩
⎪⎨⎪⎧
y =kx -2,
x 2
=-2py ,得x 2
+2pkx -4p =0.
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2pk ,y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4=-2pk 2
-4. 因为OA +OB =(x 1+x 2,y 1+y 2)=(-2pk ,-2pk
2021年新高考数学专题复习-圆锥曲线专项练习(含答案解析)
2021年新高考数学专题复习-圆锥曲线专项练习
1.已知椭圆22
221(0)x y a b a b
Γ+=>>:过点(02),
,其长轴长、焦距和短轴长三者的平方依次成等差数列,直线l 与x 轴的正半轴和y 轴分别交于点Q P 、,与椭圆Γ相交于两点M N 、,各点互不重合,且满足12PM MQ PN NQ λλ==,. (1)求椭圆Γ的标准方程; (2)若直线l 的方程为1y x =-+,求
12
11
λλ+的值;
(3)若
12
3,试证明直线l 恒过定点,并求此定点的坐标.
2.已知动点M 到直线20x +=的距离比到点(1,0)F 的距离大1. (1)求动点M 所在的曲线C 的方程;
(2)已知点(1,2)P ,A B 、是曲线C 上的两个动点,如果直线PA 的斜率与直线PB 的斜率互为相反数,证明直线AB 的斜率为定值,并求出这个定值;
(3)已知点(1,2)P ,A B 、是曲线C 上的两个动点,如果直线PA 的斜率与直线PB 的斜率之和为2,证明:直线AB 过定点.
3.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>
经过点1,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭
,且离心率2e =. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)若斜率为k 且不过点P 的直线l 交C 于,A B 两点,记直线PA ,PB 的斜率分别为
1k ,2k ,且120k k +=,求直线l 的斜率k .
4.如图,已知圆A :2
2(1)
16x y ++=,点()10
B ,是圆A 内一个定点,点P 是圆上任意一点,线段BP 的垂直平分线1l 和半径AP 相交于点Q .当点P 在圆上运动时,点Q 的轨迹为曲线
圆锥曲线专题——2021学年高三一轮复习高分套路系列
考向二 直线的方程 ............................................................................................................................ 6
.......................................................................................................................................... 7 考向六 对称 第二讲 圆的方程与位置关系............................................................................................................ 12 考向一 圆的方程................................................................................................................................ 13 考向二 点与圆的位置关系................................................................................................................ 13 考向三 圆与圆的位置关系.............................................................................................................. 14 考向四 两圆的相交弦...................................................................................................................... 14 考向五 与圆有关的最值问题.......................................................................................................... 15 考向六 与圆有关的轨迹问题........................................................................................................ 16 考向七 求参数.................................................................................................................................... 17 第三Baidu Nhomakorabea 直线与圆的综合运用............................................................................................................ 20 考向一 直线与圆的位置关系............................................................................................................ 20 考向二 直线与圆的弦长.................................................................................................................... 21 考向三 切线问题.............................................................................................................................. 21 考向四 圆上的点到直线距离最值.................................................................................................... 22 第四讲 椭圆双曲线抛物线的定义及其运用.................................................................................. 27 考向一 椭圆的定义及其运用.......................................................................................................... 28 考向二 双曲线的定义及其运用........................................................................................................ 29 考向三 抛物线的定义及其运用........................................................................................................ 30 第五讲 椭圆双曲线抛物线的标准方程............................................................................................ 33 考向一 椭圆的标准方程.................................................................................................................... 35
2021年高考数学理试题分类汇编:圆锥曲线(含答案)
2021年高考数学理试题分类汇编:圆锥
曲线(含答案)
2021年高考数学理试题分类汇编——圆锥曲线
一、选择题
1.【2021年四川高考】设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线y=2px(p>0)上任意一点,M是线段PF上的点,且PM=2MF,那么直线OM的斜率的最大值为?
答案】C
2.【2021年天津高考】双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1(b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A、B、C、D四点,四边形ABCD的面积为2b,那么双曲线的方程为?
答案】D
3.【2021年全国I高考】方程x^2/4-y^2/n^2=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,那么n的取值范围是?
答案】A
4.【2021年全国I高考】以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点,|AB|=42,
|DE|=25,那么C的焦点到准线的距离为?
答案】B
5.【2021年全国II高考】圆x+y-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,那么a=?
答案】A
6.【2021年全国II高考】圆F_1,F_2是双曲线E: x^2/4-y^2/9=1的左、右焦点,点M在E上,MF_1与x轴垂直,
F_1F_2=b/a*sin∠MF_1F_2,那么E的离心率为?
答案】A
7.【2021年全国III高考】O为坐标原点,F是椭圆C:
x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的左焦点,A、B分别为C的左、右顶点。P为C上一点,且PF⊥x轴。过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E。假设直线BM经过OE的中点,那么C的离心率为?
(完整版)高考数学圆锥曲线压轴题专题训练(精华)
学生姓名 年级 高三 授课时间 教师姓名 刘 课时 02—圆锥曲线压轴题—分类
训练
【知识点】
1。 直线方程的形式
(1)直线方程的形式有五件:点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式. (2)与直线相关的重要内容 ①倾斜角与斜率tan ,[0,)k ααπ=∈ ②点到直线的距离002
2
Ax By C d A B
++=+
③夹角公式:2121
tan 1k k k k α-=
+
(3)弦长公式 直线y kx b =+上两点
1122(,),(,)A x y B x y 间的距离:
2121AB k x x =+- 2
2
1212(1)[()4]k x x x x =++- 或
1221
1AB y y k
=+
- (4)两条直线的位置关系 ①1212l l k k ⊥⇔=—1 ②
212121//b b k k l l ≠=⇔且
2、圆锥曲线方程及性质 (1)、椭圆的方程的形式有几种?(三种形式)
标准方程:
22
1(0,0)x y m n m n m n +=>>≠且 距离式方程:
2222()()2x c y x c y a +++-+=
参数方程:cos ,sin x a y b θθ==
(2)、双曲线的方程的形式有两种 标准方程:
22
1(0)x y m n m n
+=⋅< 距离式方程:
2222|()()|2x c y x c y a ++--+=(3)抛物线
22(0)
y px p =>
(4)、三种圆锥曲线的通径你记得吗?
22
222b b p
a a
椭圆:;双曲线:;抛物线:3.方法
(1)点差法(中点弦问题) 设
(2021年整理)高三数学第二轮专题复习系列(8)--圆锥曲线
(完整版)高三数学第二轮专题复习系列(8)--圆锥曲线
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(完整版)高三数学第二轮专题复习系列(8)-—圆锥曲线
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高三数学第二轮专题复习系列(8)——圆锥曲线
一、知识结构
1。方程的曲线
在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作适合某种条件的点的集合或轨迹 )上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:
2021年高考文数第二轮第3讲 圆锥曲线中的热点问题
P1(1,1),P2(0,1),P3-1,
23,
P41,
23中恰有三点在椭圆
C
上.
(1)求 C 的方程;
(2)设直线 l 不经过 P2 点且与 C 相交于 A,B 两点.若直线 P2A 与直线 P2B 的斜率的 和为-1,证明:l 过定点.
第5页
赢在微点 无微不至
考前顶层设计·英语
(1)解 由于点 P3,P4 关于 y 轴对称,由题设知 C 必过 P3,P4.又由a12+b12>a12+43b2知,
椭圆 C 不经过点 P1,所以点 P2 在椭圆 C 上.
因此ab1122= +143, b2=1,解得ab22= =41, . 故 C 的方程为x42+y2=1.
(2)证明 设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2. 如果直线l的斜率不存在,此时l垂直于x轴.
第6页
赢在微点 无微不至
考前顶层设计·英语
第13页
赢在微点 无微不至
考前顶层设计·英语
热点一 圆锥曲线中的最值、范围问题 【例 1】 (2019·长郡中学模拟)已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的离心率为 22,且过
点(2, 2). (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)设 A,B 为椭圆 C 的左、右顶点,过 C 的右焦点 F 作直线 l 交椭圆于 M,N 两 点,分别记△ABM,△ABN 的面积为 S1,S2,求|S1-S2|的最大值.
2021届高考数学圆锥曲线压轴题专题04圆锥曲线与外心问题(通用版解析版)
专题4、锥曲线与外心问题: 从近几年圆锥曲线的命题风格看,既注重知识又注重能力,既突出圆锥曲线的本质特征。而现在圆锥曲线中面积、弦长、最值等几乎成为研究的常规问题。“四心”问题进入圆锥曲线,让我们更是耳目一新。因此在高考数学复习中,通过让学生研究三角形的“四心”与圆锥曲线的结合问题,快速提高学生的数学解题能力,增强学生的信心,备战高考.
三角形的外心:三角形三条垂直平分线的交点
知识储备:
(1)、。是A43C的外心=1 / 1=1 而1=1芯1(或32=OB~ =OC~)x
(2)、若点。是八48。的外心,则(ZS +无)而=(而+ 反)灰=(3+ 反)衣=0.
(3)、若。是A43C的外心,则sin2A•厉+sin2B•丽+ sin2c•反=6;
(4)、多心组合:”3。的外心。、重心G、垂心”共线,即玄〃而
经典例题
2
例L已知坐标平而X。),中,点A分别为双曲线C:「—y2 = l (。>0)的左、右焦点,点M在双a-
曲线C的左支上,加心与双曲线C的一条渐近线交于点O,且。为M玛的中点,点/为△公名的外心,
若。、/、。三点共线,则双曲线C的离心率为()
A. 72
B. 3
C. y/5
D. 5
【答案】C
/ \
m + c n
【分析】由题意得:直线8 :分MF?,设点M(肛〃),后(「0),则。下―,不,可得方程组:
I z 乙)
n
'W-C,求得〃将"2"二"代入双曲线方程得(2'厂—「)_4小
2 = 1 竺把I C cj I C C府c2
2 a 2
化简可得:€ =小
【详解】不妨设点M 在第二象限,设“(九〃),r (c,o ), 由。为M 巴的中点,0、I 、。三点共线知直线8庇直平分姐.则O0:y = -x
圆锥曲线压轴题含答案
1. 已知点100(,)P x y 为双曲线
22
22
1(8x y b b b -=为正常数)上任一点,2F 为双曲线的右焦点,过1P 作右准线的垂线,垂足为A ,连接2F A 并延长交y 轴于点2P . (1)求线段12PP 的中点P 的轨迹E 的方程;
(2)设轨迹E 与x 轴交于B ,D 两点,在E 上任取一点Q 111()(0)x y y ≠,,直线QB ,QD 分别交于y 轴于M ,N 两点.求证:以MN
2. 如图,已知圆G :2
2
2
(2)x y r -+=是椭圆2
216
x y +=1的内接ABC △的内切圆,其中A 为椭圆的左顶点.
(1)求圆G 的半径r ;
(2)过点M (0,1)作圆G 的两条切线交椭圆于E ,F 两点,证明:直线EF 与圆G 相切.
x
3. 设点00(,)P x y 在直线(01)x m y m m =≠±<<,
上,过点P 作双曲线221x y -=的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,定点10M m ⎛⎫
⎪⎝⎭
,. (1)过点A 作直线0x y -=的垂线,垂足为N ,试求AMN △的垂心G 所在的曲线方 程;
(2)求证:A M B 、、三点共线.
4. 作斜率为13的直线l 与椭圆22
:1364
x y C +=交于,A B 两点(如图所示),
且P 在
直线l 的左上方.
(1)证明:PAB ∆
的内切圆的圆心在一条定直线上; (2)若60o
APB ∠=,求PAB ∆的面积.
A
x
y
O
P
B
5. 如图,椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>
专题32:圆锥曲线与方程大题专项练习(原卷版)-备战2021年高考数学(理)三轮复习查缺补漏特色专题
专题32:圆锥曲线与方程大题专项练习(原卷版)
一、解答题
1.设椭圆22
221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12F F A ,,是椭圆上的一点,
212AF F F ⊥,原点O 到直线1AF 的距离为
11
3
OF . (Ⅰ)证明2a b =
;
(Ⅱ)设12Q Q ,为椭圆上的两个动点,12OQ OQ ⊥,过原点O 作直线12Q Q 的垂线OD ,垂足为D ,求点D 的轨迹方程.
2.设0b >,椭圆方程为22
2212x y b b +=,抛物线方程为28()x y b =-.如图所示,过点
(02)F b +,作x 轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G ,已知抛物线在点G 的切
线经过椭圆的右焦点1F .
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;
(2)设A B ,分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P ,使得ABP △为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标). 3.若椭圆C 1:
的离心率等于
,抛物线C 2:x 2=2py (p>0)的
焦点是椭圆C 1的一个顶点. (1)求抛物线C 2的方程;
(2)若过M (-1,0)的直线l 与抛物线C 2交于E 、F 两点,又过E 、F 作抛物线C 2的切线l 1、l 2,当l 1⊥l 2时,求直线l 的方程.
4.(1)求以为渐近线,且过点
的双曲线的方程;
(2)求以双曲线的顶点为焦点,焦点为顶点的椭圆
的方程; (3)椭圆
上有两点,
,
为坐标原点,若直线
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专题3、圆锥曲线与垂心问题
从近几年圆锥曲线的命题风格看,既注重知识又注重能力,既突出圆锥曲线的本质特征。而现在圆锥曲线中面积、弦长、最值等几乎成为研究的常规问题。“四心”问题进入圆锥曲线,让我们更是耳目一新。因此在高考数学复习中,通过让学生研究三角形的“四心”与圆锥曲线的结合问题,快速提高学生的数学解题能力,增强学生的信心,备战高考.
三角形的垂心:三角形三条高线的交点
(1)、H 是ABC ∆的垂心0HA BC HB AC HC AB ⇔⋅=⋅=⋅=。 (2)、垂心到三角形一顶点距离为此三角形外心到此顶点对边距离得2倍。 经典例题:
例1.(2020·浙江高三)记椭圆C :2
2
21x y +=的左右焦点为1F ,2F ,过2F 的直线l 交椭圆于A ,B ,A ,
B 处的切线交于点P ,设12F F P 的垂心为H ,则PH 的最小值是( )
A B C D
例2.(2020.江苏省高三期中)已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b
-=>>的左、右焦点,过点2F 且垂直于
实轴的直线与双曲线的两条渐近线分别相交于A ,B 两点,则坐标原点O 可能为1ABF ∆的( ) A .垂心 B .内心
C .外心
D .重心
例3、(山东高考理)平面直角坐标系xoy 中,双曲线C 1:22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的渐近线与抛物线
22:2C x py =()0p >交于点O ,A ,B ,若OAB ∆的垂心为C 2的焦点,则C 1的离心率为 .
例4、(2020年福建省高三联考16题)已知:椭圆22
184
x y +=的右焦点为,F M 为上顶点,O 为坐标原点,
直线l 交椭圆于,P Q 两点,当F 为PQM ∆的垂心时,则PQM ∆的面积为 .
例5、已知点()1,0Q 在椭圆C :2
2
12
y x +=上, 过点()0P m ,
作直线交椭圆C 于点,,A B ABQ ∆的垂心
为T ,若垂心T 在y 轴上.则实数m 的取值范围是 .
例6、(2020年浙江省绍兴市期末15题)已知椭圆2
212
x y +=的上顶点为M ,直线l 与该椭圆交于,P Q 两
点,且点(1,0)恰为PQM 的垂心,则直线l 的方程为______ .
例7、(2020.辽宁省高三期末)已知12,F F 分别是双曲线()22
2210,0x y a b a b
-=>>的左、右焦点,过点1F 且
垂直于实轴的直线与双曲线的两条渐近线分别相交于,A B 两点,若坐标原点O 恰为2ABF ∆的垂心(三角形三条高的交点),则双曲线的离心率为( )
A B C D .3
例8、(2019云南省曲靖二中模拟16题)已知ABO 内接于抛物线2
4y x =,其中O 为原点,若此内接三角形的垂心恰为抛物线的焦点,则ABO 的外接圆方程为_____.
例9、(2018年福建预赛)已知1F 、2F 分别为椭圆()22
22:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点,点3P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭
在椭圆C 上,且12F PF △的垂心为53H ⎫
-⎪⎪⎝⎭
.则椭圆C 的方程为 ;
例10.(2020.成都市高三期中)若△OAB 的垂心恰是抛物线y 2=4x 的焦点,其中O 是原点,A 、B 在抛物线上,则△OAB 的面积S =____________ .
例11.如图所示,已知圆O :x 2+y 2=4与y 轴的正方向交于A 点,点B 在直线y =2上运动,过点B 作圆O 的切线,切点为C ,则△ABC 的垂心H 的轨迹方程为 .
例12.平面直角坐标系xOy 中,双曲线1C :22
22x y 1(a 0,b 0)a b -=>>的两条渐近线与抛物线C :
2x 2py(p 0)=>交于O ,A ,B 三点,若OAB 的垂心为2C 的焦点,则1C 的离心率为( )
A B .
3
2
C .2
D .
52
课后训练:
1.(2020·浙江高三月考)若曲线C :y 2=4x .上一点A(x 0,4),是否存在直线m 与抛物线C 相交于两不同的点B,C ,使ΔABC 的垂心为H(8,0).则直线m 的方程为 .
2.双曲线22
12:14x y C b
-=(0)b >的渐近线与抛物线22:2C x py =()0p >相交于O ,A ,B ,若OAB ∆的
垂心为2C 的焦点,则b =( )
A .2
B .3
C D
3.已知双曲线1C :22
221x y a b
-=(0a >,0b >)的渐近线与抛物线2C :22x py =(0p >)交于点O 、A 、
B ,若OAB ∆的垂心为抛物线2
C 的焦点,则双曲线1C 的离心率为( )
A .
3
2
B .
2
C D .4.(2020·武邑高三(理))在平面直角坐标系xoy 中,双曲线22
122:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的渐近线与抛物
线2
2:2(0)C y px p =>交于点,,O A B ,若OAB ∆的垂心为2C 的焦点,则1C 的离心率为( )
A .3
2
B C D
5.(2019·浙江高三期末)已知点()()1122,,,A x y B x y 在抛物线2
:4C x y =上,点F 是抛物线C 的焦点,
线段AB 的中点为N .若点M 的坐标为()1,1-,且F 是ABM ∆的垂心,则直线AB 的方程 ;
6.如图,已知直线: 2l x my m =++与抛物线2y x =相交于两点,A B ,1,1C ,且AC BC ⊥.设动点P 满足PAB △的垂心恰好是()1,0E ,记点C 到直线AB 距离为d ,若1d PE ⋅=,求实数m 的值.