直线和椭圆(圆锥曲线)常考题型
圆锥曲线的七种常考题型详解【高考必备】
圆锥曲线的七种常考题型题型一:定义的应用 1圆锥曲线的定义:(1) 椭圆 ________________________________________________________________ (2) 双曲线 ________________________________________________________________ (3) 抛物线 ________________________________________________________________ 2、 定义的应用(1) 寻找符合条件的等量关系 (2 )等价转换,数形结合 3、 定义的适用条件: 典型例题2 2 2 2例1、动圆M 与圆C i : x 1 y 36内切,与圆C 2: x 1 y 4外切,求圆心M 的 轨迹方程。
例2、方程x 6 2 y 2 x 6 $ y 28表示的曲线是 __________________题型二:圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断) 1、椭圆:由x 2、y 2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
2、双曲线:由x 2、y 2系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;3、抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。
典型例题(1) 是椭圆;(2)是双曲线.例1、已知方程x 21表示焦点在y 轴上的椭圆,贝U m 的取值范围是 _______________例2、k 为何值时,方程1表示的曲线:题型三:圆锥曲线焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题 1常利用定义和正弦、余弦定理求解 2、 PF 1 m, PF 2 n , m n, m n, mn, m 2 n 2四者的关系在圆锥曲线中的应用典型例题2 2例1、椭圆x 2 每 i (a b 0)上一点P 与两个焦点F i , F 2的张角FPF ,a b求F 1PF 2的面积。
直线和椭圆常考题型
直线和椭圆(圆锥曲线)常考题型(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--直线和圆锥曲线常考题型运用的知识:1、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-;两条直线垂直,则直线所在的向量120v v =2、韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b cx x x x a a+=-=。
3、中点坐标公式:1212,y 22x x y y x ++==,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。
4、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上,则1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,AB =或者AB =例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22:14x y C m+=始终有交点,求m 的取值范围例题2、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ∆是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。
由2(1)y k x y x =+⎧⎨=⎩消y 整理,得2222(21)0k x k x k +-+= ① 由直线和抛物线交于两点,得2242(21)4410k k k ∆=--=-+> 即2104k <<② 由韦达定理,得:212221,k x x k-+=-121x x =。
则线段AB 的中点为22211(,)22k k k--。
线段的垂直平分线方程为:221112()22k y x k k k --=-- 令y=0,得021122x k =-,则211(,0)22E k - ABE ∆为正三角形,∴211(,0)22E k -到直线AB 的距离d 为32AB 。
椭圆综合题型分类总结大全(定点定值问题、圆锥曲线与向量、圆锥曲线弦长与面积等)
椭圆综合题型分类总结大全一、直线与椭圆位置关系的常规解题方法:1.设直线的方程(注意:①设直线时分斜率存在与不-存在;②设为y=kx+b 与x=my+n 的区别)2.设交点坐标(注意:之所以要设是因为不去求出它,即“设而不求”)3.联立方程组,得到新的一元二次方程4.求出韦达定理(注意:抛物线时经常是把抛物线方程代入直线方程反而简单)5.根据条件重转化,常有以下类型:①“以弦AB 为直径的圆过点0”(注意:需讨论K 是否存在,OA ⊥OB ) ②“点在圆内、圆上、圆外问题”“直角、锐角、钝角问题”⇔“向量的数量积大于、等于、小于0问题”⇔12120x x y y +>③“等角、角平分、角互补问题”即斜率关系(120K K +=或12K K =); ④“共线问题”(如:AQ QB λ=⇔数的角度:坐标表示法;形的角度:距离转化法); (如:A 、O 、B 三点共线⇔直线OA 与OB 斜率相等); ⑤“点、线对称问题”即坐标与斜率关系;⑥“弦长、面积问题”⇔转化为坐标与弦长公式问题 6.化简与计算; 7.细节问题不忽略;①判别式是否已经考虑;②抛物线、双曲线问题中二次项系数是否会出现0.二、基本解题思想1、“常规求值”问题:找等式关系,“求范围”问题需要找不等式;2、“是否存在”问题:应当假设存在去求,若求出答案则假设成立,若不存在则计算时会无解;3、证明定值问题的方法:⑴常把变量用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无关;⑵也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明(此方法用得少)4、处理定点问题的方法:⑴常把方程参数分离,使参数乘以的因式为0,求出定点;⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明,5、求最值问题时:将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)、三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决;、题型一、椭圆与向量(1)给出直线的方向向量或;(2)给出与相交,等于已知过的中点;(3)给出,等于已知是的中点;(4)给出,等于已知A、B与PQ的中点三点共线;(5)给出以下情形之一:①;②存在实数;③若存在实数,等于已知三点共线.(6)给出,等于已知是的定比分点,为定比,即(7)给出,等于已知,即是直角,给出,等于已知是钝角, 给出,等于已知是锐角。
高中数学圆锥曲线常考题型(含解析)
(1)当5AC =时,求cos POM ∠(2)求⋅PQ MN 的最大值.7.已知抛物线1C :28x y =的焦点点,1C 与2C 公共弦的长为4(1)求2C 的方程;(2)过F 的直线l 与1C 交于A ,(i )若AC BD =,求直线l 的斜率;(ii )设1C 在点A 处的切线与系.8.已知圆()(2:M x a y b -+-点O 且与C 的准线相切.(1)求抛物线C 的方程;(2)点()0,1Q -,点P (与Q 不重合)在直线切线,切点分别为,A B .求证:9.已知椭圆2212:12x y C b+=的左、右焦点分别为2222:12x y C b -=的左、右焦点分别为于y 轴的直线l 交曲线1C 于点Q 两点.a b (1)求椭圆的方程;(2)P 是椭圆C 上的动点,过点P 作椭圆为坐标原点)的面积为5217,求点12.过坐标原点O 作圆2:(2)C x ++参考答案:)(),0a-,(),0F c,所以AF时,在双曲线方程中令x c=,即2bBFa=,又AF BF= ()所以BFA V 为等腰直角三角形,即易知2BFA BAF ∠=∠;当BF 与AF 不垂直时,如图设()()0000,0,0B x y x y >>00tan(π)y BFA x c -∠=-即tan -又因为00tan y BAF x a∠=+,002tan 2y x aBAF +∠=4.(1)21±2(2)证明见解析.【分析】(1)求出椭圆左焦点F1 1x5.(1)21 2x y =(2)1510,33 P⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据抛物线的焦半径公式可解;【点睛】方法技巧: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,解法灵活多样,但主要有两种方法:(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:三角换元法;(5)平面向量;(7.(1)2213x y -=(2)(i )36±;(ii )点F 在以【分析】(1)根据弦长和抛物线方程可求得交点坐标,结合同焦点建立方程组求解可得;(2)(i )设()11,A x y ,(2,B x 物线方程和双曲线方程,利用韦达定理,结合以及点M 坐标,利用FA FM ⋅【详解】(1)1C 的焦点为(0,2F 又1C 与2C 公共弦的长为46,且所以公共点的横坐标为26±,代入所以公共点的坐标为(26,3±所以229241a b -=②联立228y kx x y =+⎧⎨=⎩,得28160x kx --=,Δ=联立22213y kx x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,得()2231129k x kx -++则3421231kx x k +=--,342931x x k =-,9.(1)2212x y +=,2212x y -=(2)12y x =-或12y x=(3)2【分析】(1)用b 表示12,e e ,由12e e ⋅=10.(1)2222114222x y x y +=-=,;(2)1;(3)是,=1x -【分析】(1)根据椭圆和双曲线的关系,结合椭圆和双曲线的性质,求得343+因为AB 既是过1C 焦点的弦,又是过所以2212||1()AB k x x =+⋅+-且121||()()22p p AB x x x =+++=所以212(1)k +=2240123(34)k k +,【点睛】因为//l OT ,所以可设直线l 的方程为由22x y =,得212y x =,得y '所以曲线E 在T 处的切线方程为联立22y x m y x =+⎧⎨=-⎩,得2x m y m =+⎧⎨=⎩()2,22N m m ++NT。
高考圆锥曲线专题-直线和圆锥曲线常考题型
内心是三条角平分线的交点,它到三边的距离相等。
外心是三条边垂直平分线的交点,它到三个顶点的距离相等。
重心是三条中线的交点,它到顶点的距离是它到对边中点距离的2倍。
垂心是三条高的交点,它能构成很多直角三角形相似。
(2019年全国一卷理科)19.(12分)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程;(2)若3AP PB =,求|AB |.19.解:设直线()()11223:,,,,2l y x t A x y B x y =+. (1)由题设得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,故123||||2AF BF x x +=++,由题设可得1252x x +=.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得22912(1)40x t x t +-+=,则1212(1)9t x x -+=-.从而12(1)592t --=,得78t =-. 所以l 的方程为3728y x =-. (2)由3AP PB =可得123y y =-.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得2220y y t -+=. 所以122y y +=.从而2232y y -+=,故211,3y y =-=.代入C 的方程得1213,3x x ==.故||AB =. (2019年全国二卷理科)21.(12分)已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G .(i )证明:PQG △是直角三角形;(ii )求PQG △面积的最大值.21.解:(1)由题设得1222y y x x ⋅=-+-,化简得221(||2)42x y x +=≠,所以C 为中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆,不含左右顶点.(2)(i )设直线PQ 的斜率为k ,则其方程为(0)y kx k =>.由22142y kxx y =⎧⎪⎨+=⎪⎩得x =.记u =,则(,),(,),(,0)P u uk Q u uk E u --.于是直线QG 的斜率为2k ,方程为()2ky x u =-. 由22(),2142k y x u x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得 22222(2)280k x uk x k u +-+-=.①设(,)G G G x y ,则u -和G x 是方程①的解,故22(32)2G u k x k +=+,由此得322G uk y k=+. 从而直线PG 的斜率为322212(32)2uk uk k u k ku k-+=-+-+.所以PQ PG ⊥,即PQG △是直角三角形.(ii )由(i)得||2PQ =22||2PG k =+,所以△PQG 的面积222218()18(1)||12(12)(2)12()k k k k S PQ PG k k k k++===++++‖.设t =k +1k,则由k >0得t ≥2,当且仅当k =1时取等号. 因为2812tS t =+在[2,+∞)单调递减,所以当t =2,即k =1时,S 取得最大值,最大值为169. 因此,△PQG 面积的最大值为169. (2019年全国三卷理科)21.已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点:(2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.21.解:(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫-⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=- . 整理得112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -. 故直线AB 的方程为2210tx y -+=.所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是()2121212122,1,121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()()2222121212||11421AB t x x t x x x x t =+-=+⨯+-=+.设12,d d 分别为点D ,E 到直线AB 的距离,则212221,1d t d t =+=+.因此,四边形ADBE 的面积()()22121||312S AB d d t t =+=++. 设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±.当t =0时,S =3;当1t =±时,42S =. 因此,四边形ADBE 的面积为3或42.(2018年全国三卷理科)20. 已知斜率为的直线与椭圆交于,两点,线段的中点为.(1)证明:;(2)设为的右焦点,为上一点,且.证明:,,成等差数列,并求该数列的公差.【答案】(1)(2)或【解析】分析:(1)设而不求,利用点差法进行证明。
专题50 圆锥曲线(多选题部分)(解析版)
专题50 圆锥曲线(多选题部分)一、题型选讲题型一 、圆锥曲线定义与性质的考查例1、(202年山东卷)已知曲线22:1C mx ny +=( ) A .若0m =,0n >,则C 是两条直线 B .若0m n =>,则CC .若0m n >>,则C 是椭圆,其焦点在x 轴上D .若0mn <,则C是双曲线,其渐近线方程为y = 【答案】AD【详解】对于A ,若0m =,0n >,则2:1C ny =即y =,为两条直线,故A 正确; 对于B ,若0m n =>,则221:C x y n +=,所以CB 错误; 对于C ,若0m n >>,则110m n<<, 所以22:1C mx ny +=即22:111x y C m n +=为椭圆,且焦点在y 轴上,故C 错误; 对于D ,若0mn <,则22:111x y C m n +=为双曲线,且其渐近线为y ==,故D 正确.例2、已知双曲线C过点(且渐近线方程为3y x =±,则下列结论正确的是( ) A .C 的方程为2213x y -=B .CC .曲线21x y e -=-经过C 的一个焦点 D.直线10x -=与C 有两个公共点【答案】AC【详解】对于A:由双曲线的渐近线方程为3y x =±,可设双曲线方程为223x y λ-=,把点代入,得923λ-=,即1λ=.∴双曲线C 的方程为2213x y -=,故A 正确; 对于B :由23a =,21b =,得2c =,∴双曲线C=,故B 错误; 对于C :取20x +=,得2x =-,0y =,曲线21x y e +=-过定点(2,0)-,故C 正确;对于D :双曲线的渐近线0x ±=,直线10x --=与双曲线的渐近线平行,直线10x -=与C 有1个公共点,故D 不正确.故选:AC .例3、(2020·山东济南外国语学校高三月考)已知双曲线的左、右焦点分别为为双曲线上一点,且,若,则对双曲线中的有关结论正确的是( ) A .B .C .D .【答案】ABCD【解析】由双曲线的定义知:, 由,在中,由余弦定理可得:,22221(0,0)x y a b a b-=>>12,,F F P122PF PF =12sin 4F PF ∠=,,,a b c e e =2e =b =b =12212,4PF PF PF a PF a -==∴=12sin F PF ∠=121cos 4F PF ∠=±12PF F △222416412244a a c a a +-=±⨯⨯解得或,, 或,又, 可得或故选:ABCD例4、已知双曲线,若的离心率最小,则此时( )A.BC .双曲线的一个焦点坐标为D【答案】AB【解析】因为,所以双曲线的焦点在轴上,所以,,所以.又双曲线的离心率,则.因为,所以,当且仅当,即时,等号成立,则双曲线的离心率最小时,,,,则双曲,故A ,B 正确;双曲线的焦点坐标为(,0),故C 错误;焦点,故D 错误.故选:AB .题型二圆锥曲线的综合性问题例5、的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,12,A A 分别为左、右顶点,1B ,2B 分别为上、下顶点,1F ,2F 分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,则满足下列条件能使椭圆C 为“黄金椭圆”的有( )224c a =226c a=2ce a∴==2c a ∴=c =222c a b =+b =b =()222:104x y C m m m m -=>-+C 2m =0y ±=)0m >C x 2a m =224b m m =-+224c m =+c e a =222244c m e m a m m+===+0m >244e m m =+≥=4m m=2m =C 22a =26b =28c =0y ±=±()0y +=2==A .2112212A F F A F F ⋅= B .11290F B A ∠=︒C .1PF x ⊥轴,且21//PO A BD .四边形221AB A B 的内切圆过焦点1F ,2F【答案】BD【详解】∵椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>∴121212(,0),,0),(0,),(0,),(,0),(,)(0A a A a B b B b F c F c ---对于A ,若2112212A F F A F F ⋅=,则22()(2)a c c -=,∴2a c c -=,∴13e =,不满足条件,故A 不符合条件;对于B ,11290F B A ︒∠=,∴222211112A F B F B A =+ ∴2222()a c a a b +=++,∴220c ac a +-= ∴210e e +-=,解得e =e =,故B 符合条件; 对于C ,1PF x ⊥轴,且21//PO A B ,∴2,b P c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭∵21PO A B k k =∴2b c ab a =--,解得 ∵,∴b c =222a b c =+a =∴,不满足题意,故C不符合条件;对于D,四边形的内切圆过焦点即四边形的内切圆的半径为c,∴∴,∴,解得(舍去)或,∴,故D符合条件.例6、已知椭圆()22:10x yC a ba b+=>>的左、右焦点分别为1F,2F且122F F=,点()1,1P在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是()A.1QF QP+的最小值为1B.椭圆C的短轴长可能为2C.椭圆C的离心率的取值范围为⎛⎝⎭D.若11PF FQ=,则椭圆C【答案】ACD【详解】A.因为12||2F F,所以22(1,0),||1F PF=,所以122||||||||||1QF QP QF QP PF+=+≥=,当2,,Q F P,三点共线时,取等号,故正确;B.若椭圆C的短轴长为2,则1,2b a==,所以椭圆方程为22121x y+=,11121+>,则点P在椭圆外,故错误;C.因为点(1,1)P在椭圆内部,所以111a b+<,又1a b-=,所以1b a=-,所以1111+<-a a,即2310a a-+>,解得236(1244a+++>==,12+>,所以12=<e,所以椭圆C的离心率的取值范围为,故正确;2cea===1221A B A B12,F F1221A B A B ab=422430c a c a-+=42310e e-+=235e+=235e-=51e-=D .若11PF FQ =,则1F 为线段PQ 的中点,所以(3,1)Q --,所以911+=a b,又1a b -=,即21190-+=a a ,解得a ====,所以椭圆C,故正确.例7、(2020·山东高三开学考试)已知双曲线,过其右焦点的直线与双曲线交于两点、,则( )A .若、同在双曲线的右支,则的斜率大于B .若在双曲线的右支,则最短长度为C .的最短长度为D .满足的直线有4条 【答案】BD【解析】易知双曲线的右焦点为,设点、,设直线的方程为, 当时,直线的斜率为, 联立,消去并整理得. 则,解得. 对于A 选项,当时,直线轴,则、两点都在双曲线的右支上,此时直线的斜率不存在,A 选项错误;对于B 选项,,B 选项正确; 对于C 选项,当直线与轴重合时,,C 选项错误; 对于D 选项,当直线与轴重合时,; 当直线与轴不重合时,由韦达定理得,, 22:1916x y C -=F l A B A B l 43A FA 2AB 32311AB =C ()5,0F ()11,A x y ()22,B x y l 5x my =+0m ≠l 1k m=225169144x my x y =+⎧⎨-=⎩x ()221691602560m y my -++=()()222222169016042561699610m m m m ⎧-≠⎪⎨∆=-⨯-=+>⎪⎩34m ≠0m =l x ⊥A B l min 532F c a A =-=-=l x 32263AB a ==<l x 2611AB a ==≠l x 122160169m y y m +=--122256169y y m =-由弦长公式可得,解得或.故满足的直线有条,D 选项正确. 故选:BD.例8、(2020·江苏扬州中学高二月考)已知椭圆的左、右焦点分别为,且,点在椭圆内部,点在椭圆上,则以下说法正确的是( )A .的最小值为B .椭圆的短轴长可能为2C .椭圆的离心率的取值范围为D .若,则椭圆【答案】ACD【解析】A. 因为,所以,所以,当,三点共线时,取等号,故正确;B.若椭圆的短轴长为2,则,所以椭圆方程为,,则点在椭圆外,故错误;C. 因为点在椭圆内部,所以,又,所以,所以,即,解得,所以,所以椭圆的离心率的取值范围为,故正确;()2122961169m AB y y m +=-==-()226161611169m m +==-4m =±m =11AB =4()22:10x y C a b a b+=>>1F 2F 122F F =()1,1P Q 1QF QP +21a -C C ⎛ ⎝⎭11PF FQ =C 122F F =()221,0,1=F PF 1222221+=-+≥-=-QF QP a QF QP a PF a 2,,Q F P C 1,2b a ==22121x y +=11121+>P ()1,1P 111a b+<1a b -=1b a =-1111+<-a a 2310a a -+>(2136244++>==a >12=<e C 10,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D. 若,则为线段的中点,所以,所以,又,即,解得,所以椭圆的,故正确.故选:ACD例9、(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:2C y px =(0)p >的焦点为F ,准线为l.设l 与x 轴的交点为K ,P 为C 上异于O 的任意一点,P 在l 上的射影为E ,EPF ∠的外角平分线交x 轴于点Q ,过Q 作QN PE ⊥交EP 的延长线于N ,作QM PF ⊥交线段PF 于点M ,则( )A .||||PE PF =B .||||PF QF =C .||||PN MF =D .||||PN KF =【答案】ABD 【解析】由抛物线的定义,PE PF =,A 正确;∵//PN QF ,PQ 是FPN ∠的平分线,∴FQP NPQ FPQ ∠=∠=,∴||||PF QF =,B 正确; 若||||PN MF =,由PQ 是外角平分线,QN PE ⊥,QM PF ⊥得QM QN =,从而有PM PN =,于是有PM FM =,这样就有QP QF =,PFQ ∆为等边三角形,60FPQ ∠=︒,也即有60FPE ∠=︒,11PF FQ =1F PQ ()3,1Q --911+=a b1a b -=21190-+=a a 21122244++===a =C这只是在特殊位置才有可能,因此C 错误;连接EF ,由A 、B 知PE QF =,又//PE QF ,EPQF 是平行四边形,∴EF PQ =,显然EK QN =,∴KF PN =,D 正确.二、达标训练1、(2020·山东高三其他模拟)关于双曲线与双曲线,下列说法正确的是( ).A .它们有相同的渐近线B .它们有相同的顶点C .它们的离心率不相等D .它们的焦距相等【答案】CD【解析】双曲线的顶点坐标,渐近线方程:,离心率为:,焦距为10.双曲线,即:,它的顶点坐标,渐近线方程:,离心率为:,焦距为10. 所以它们的离心率不相等,它们的焦距相等. 故选:.2、(2020届山东省滨州市高三上期末)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为1(5,0)F -,2(5,0)F ,则能使双曲线C 的方程为221169x y -=的是( )A .离心率为54B .双曲线过点95,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .渐近线方程为340±=x yD .实轴长为4【答案】ABC【解析】由题意,可得:焦点在x 轴上,且5c =;A 选项,若离心率为54,则4a =,所以2229b c a =-=,此时双曲线的方程为:221169x y -=,故A 正确;221:1916x y C -=222:1916y x C -=-221:1916x y C -=(3,0)430x y ±=53222:1916y x C -=-221169x y -=(4,0)±340±=x y 54CDB 选项,若双曲线过点95,4⎛⎫ ⎪⎝⎭,则22222812516125a b a b c ⎧⎪⎪-=⎨⎪+==⎪⎩,解得:22169a b ⎧=⎨=⎩;此时双曲线的方程为:221169x y -=,故B 正确;C 选项,若双曲线的渐近线方程为340±=x y ,可设双曲线的方程为:22(0)169x y m m -=>,所以216925c m m =+=,解得:1m =,所以此时双曲线的方程为:221169x y -=,故C 正确; D 选项,若实轴长为4,则2a =,所以22221b c a =-=,此时双曲线的方程为:224121x y -=,故D 错误;故选:ABC.3、(2020届山东省德州市高三上期末)已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F经过点F ,直线l 与抛物线C 交于点A 、B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若8AF =,则以下结论正确的是( ) A .4p = B .DF FA =C .2BD BF =D .4BF =【答案】ABC 【解析】 如下图所示:分别过点A 、B 作抛物线C 的准线m 的垂线,垂足分别为点E 、M .抛物线C 的准线m 交x 轴于点P ,则PF p =,由于直线l 60,//AE x 轴,60EAF ∴∠=,由抛物线的定义可知,AE AF =,则AEF ∆为等边三角形,60EFP AEF ∴∠=∠=,则30PEF ∠=,228AF EF PF p ∴====,得4p =,A 选项正确;2AE EF PF ==,又//PF AE ,F ∴为AD 的中点,则DF FA =,B 选项正确;60DAE ∴∠=,30ADE ∴∠=,22BD BM BF ∴==(抛物线定义),C 选项正确; 2BD BF =,118333BF DF AF ∴===,D 选项错误. 故选:ABC.4、(2020届山东省日照市高三上期末联考)过抛物线24y x =的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,M为线段AB 的中点,则( ) A .以线段AB 为直径的圆与直线32x =-相离 B .以线段BM 为直径的圆与y 轴相切 C .当2AF FB =时,92AB = D .AB 的最小值为4【答案】ACD【解析】对于选项A ,点M 到准线1x =-的距离为()1122AF BF AB +=,于是以线段AB 为直径的圆与直线1x =-一定相切,进而与直线32x =-一定相离: 对于选项B ,显然AB 中点的横坐标与12BM 不一定相等,因此命题错误. 对于选项C ,D ,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线AB 方程为1x my =+,联立直线与抛物线方程可得2440y my --=,124y y =-,121=x x ,若设()24,4A a a ,则211,4B aa ⎛⎫- ⎪⎝⎭,于是21221424AB x x p a a=++=++,AB 最小值为4;当2AF FB =可得122y y =-, 142a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所212a =,92AB =.故选:ACD.5、(2020届山东省临沂市高三上期末)已知P 是椭圆C :2216x y +=上的动点,Q 是圆D :()22115x y ++=上的动点,则( )A .CB .C 的离心率为6C .圆D 在C 的内部D .PQ 【答案】BC【解析】2216x y += a ∴=,1b =c ∴===C 的焦距为c e a ===.设(), P x y (x ≤≤, 则()()22222256441111665555x x y x x PD ⎛⎫++=++-=++≥> ⎪⎝⎭=,所以圆D 在C 的内部,且PQ =. 故选:BC .6、(2020届山东省烟台市高三上期末)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F 、准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点()11,P x y ,()22,Q x y ,点P 在l 上的射影为1P ,则 ( ) A .若126x x +=,则8PQ =B .以PQ 为直径的圆与准线l 相切C .设()0,1M ,则1PM PP +≥D .过点()0,1M 与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条 【答案】ABC【解析】对于选项A,因为2p =,所以122x x PQ ++=,则8PQ =,故A 正确;对于选项B,设N 为PQ 中点,设点N 在l 上的射影为1N ,点Q 在l 上的射影为1Q ,则由梯形性质可得111222PP QQ PF QF PQ NN ++===,故B 正确; 对于选项C,因为()1,0F ,所以1PM PP PM PF MF +=+≥=故C 正确; 对于选项D,显然直线0x =,1y =与抛物线只有一个公共点,设过M 的直线为1y kx =+, 联立214y kx y x=+⎧⎨=⎩,可得()222410k x k x +-+=,令0∆=,则1k =,所以直线1y x =+与抛物线也只有一个公共点,此时有三条直线符合题意,故D 错误; 故选:ABC7、(2020·福清西山学校高二期中)在平面直角坐标系中,动点与两个定点和连线的斜率之积等于,记点的轨迹为曲线,直线:与交于,两点,则( ) A .的方程为B .C .的渐近线与圆相切D .满足的直线仅有1条【答案】AC【解析】设点,整理得,所以点的轨迹为曲线的方程为,故A 正确;又离心率,故B 不正确; 圆的圆心到曲线的渐近线为的距离为,又圆的半径为1,故C 正确;直线与曲线的方程联立整理得,设, ,且,xOy P ()1F)2F 13P E l ()2y k x =-E A B E 221(3x y x -=≠E E ()2221x y -+=AB =l (),P xy 13=2213x y -=P E 221(3x y x -=≠e ==()2221x y -+=()20,E y x =1d ==()2221x y -+=l E ()2221(3y k x x y x ⎧=-⎪⎨-=≠⎪⎩()222213+121230k x x k k ---=()()1122,,A B x y x y ,()()()224214441312312+1>0kk kk ∆=----=2130k -≠有,所以, 要满足,则需或或,当,此时,而曲线E 上,所以满足条件的直线有两条,故D 不正确,故选:AC .2122221212123+,1313x xx k x kk k ---==--)221+13k AB k===-AB =)221+13k k=-0k =1k =1k =-0k =)()AB ,x ≠。
(完整版)圆锥曲线常见题型及答案
圆锥曲线常见题型归纳一、基础题涉及圆锥曲线的基本概念、几何性质,如求圆锥曲线的标准方程,求准线或渐近线方程,求顶点或焦点坐标,求与有关的值,求与焦半径或长(短)轴或实(虚)轴有关的角和三角形面积。
此类题在考试中最常见,解此类题应注意:(1)熟练掌握圆锥曲线的图形结构,充分利用图形来解题;注意离心率与曲线形状的关系; (2)如未指明焦点位置,应考虑焦点在x 轴和y 轴的两种(或四种)情况;(3)注意2,2,a a a ,2,2,b b b ,2,2,c c c ,2,,2p p p 的区别及其几何背景、出现位置的不同,椭圆中222b a c -=,双曲线中222b a c +=,离心率a c e =,准线方程a x 2±=;例题:(1)已知定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是 ( )A .421=+PF PFB .621=+PF PF C .1021=+PF PF D .122221=+PF PF (答:C );(2)方程8=表示的曲线是_____ (答:双曲线的左支)(3)已知点)0,22(Q 及抛物线42x y =上一动点P (x ,y ),则y+|PQ|的最小值是_____ (答:2)(4)已知方程12322=-++k y k x 表示椭圆,则k 的取值范围为____ (答:11(3,)(,2)22---); (5)双曲线的离心率等于25,且与椭圆14922=+y x 有公共焦点,则该双曲线的方程_______(答:2214x y -=);(6)设中心在坐标原点O ,焦点1F 、2F 在坐标轴上,离心率2=e 的双曲线C 过点)10,4(-P ,则C 的方程为_______(答:226x y -=)二、定义题对圆锥曲线的两个定义的考查,与动点到定点的距离(焦半径)和动点到定直线(准线)的距离有关,有时要用到圆的几何性质。
此类题常用平面几何的方法来解决,需要对圆锥曲线的(两个)定义有深入、细致、全面的理解和掌握。
高中数学直线和圆锥曲线常考题型汇总及例题解析
高中数学直线和圆锥曲线常考题型汇总及例题解析题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系题型二:弦的垂直平分线问题题型三:动弦过定点的问题题型四:过已知曲线上定点的弦的问题题型五:共线向量问题题型六:面积问题题型七:弦或弦长为定值问题题型八:角度问题题型九:四点共线问题题型十:范围问题(本质是函数问题)题型十一:存在性问题(存在点、直线y=kx+b、实数、圆形、三角形、四边形等)【题型一】数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系【题型二】弦的垂直平分线问题【题型三】动弦过定点的问题【题型四】过已知曲线上定点的弦的问题【题型五】共线向量问题【题型六】面积问题【题型七】弦或弦长为定值问题【题型八】角度问题【题型九】四点共线问题【题型十】范围问题(本质是函数问题)【题型十一】存在性问题(存在点、直线y=kx+b、实数、圆形、三角形、四边形等)例题&解析集合例1:例2:例3:例4:例5:例6:刷有所得:确定圆的方程方法(1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程.(2)待定系数法①若已知条件与圆心和半径有关,则设圆的标准方程依据已知条件列出关于的方程组,从而求出的值;②若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D、E、F的方程组,进而求出D、E、F的值.例7:答案:解析:刷有所得:该题考查的是有关直线与椭圆的问题,涉及到的知识点有直线方程的两点式、直线与椭圆相交的综合问题、关于角的大小用斜率来衡量,在解题的过程中,第一问求直线方程的时候,需要注意方法比较简单,需要注意的就是应该是两个,关于第二问,在做题的时候需要先将特殊情况说明,一般情况下,涉及到直线与曲线相交都需要联立方程组,之后韦达定理写出两根和与两根积,借助于斜率的关系来得到角是相等的结论.例8:解析:定点问题例9:解析:例10:例11:解析:例12:例13:答案:例14:例15:解析:离心率问题例16:答案:D解析:刷有所得:椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判断平面内动点与两定点的轨迹是否为椭圆,二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、椭圆的弦长及最值和离心率问题等;“焦点三角形”是椭圆问题中的常考知识点,在解决这类问题时经常会用到正弦定理,余弦定理以及椭圆的定义. 例17:答案:C 解析:例18:答案:C解析:刷有所得:求离心率的值或范围就是找的值或关系。
圆锥曲线题型归纳(经典含答案)
椭圆题型总结一、 椭圆的定义和方程问题 (一) 定义:1. 命题甲:动点P 到两点B A ,的距离之和);,0(2常数>=+a a PB PA 命题乙: P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,则命题甲是命题乙的 ( B )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件2. 已知1F 、2F 是两个定点,且421=F F ,若动点P 满足421=+PF PF 则动点P 的轨迹是( D )A.椭圆B.圆C.直线D.线段3. 已知1F 、2F是椭圆的两个焦点, P 是椭圆上的一个动点,如果延长P F 1到Q ,使得2PF PQ =,那么动点Q的轨迹是( B )A.椭圆B.圆C.直线D.点4. 椭圆192522=+y x 上一点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,O 是椭圆的中心,则ON 的值是 4 。
5. 选做:F 1是椭圆15922=+y x 的左焦点,P 在椭圆上运动,定点A (1,1),求||||1PF PA +的最小值。
解:26||2||2||||||221-=-≥-+=+AF a PF a PA PF PA(二) 标准方程求参数范围1. 试讨论k 的取值范围,使方程13522=-+-k y k x 表示圆,椭圆,双曲线。
(略)2.轴上的椭圆”的表示焦点在”是“方程“y ny mx n m 1022=+>>( C ) A.充分而不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件3. 若方程1cos sin 22=+ααy x 表示焦点在y 轴上的椭圆,α所在的象限是( A ) A.第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限4. 方程231y x -=所表示的曲线是 椭圆的右半部分 .5. 已知方程222=+ky x 表示焦点在X 轴上的椭圆,则实数k 的范围是 k>1(三) 待定系数法求椭圆的标准方程1. 根据下列条件求椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为(0,5)和(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26;114416922=+x y (2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,-6);137148,113522222=+=+y x x y 或 (3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,求椭圆方程. 13922=+y x2. 简单几何性质1. 求下列椭圆的标准方程(1)32,8==e c ; (2)过(3,0)点,离心率为36=e 。
完整版)椭圆大题题型汇总例题+练习
完整版)椭圆大题题型汇总例题+练习解决直线和圆锥曲线的位置关系的步骤如下:1.判断直线的斜率是否存在,如果存在,求出斜率。
2.联立直线和曲线的方程组。
3.讨论一元二次方程的情况。
4.计算一元二次方程的判别式。
5.运用韦达定理、同类坐标变换等技巧。
6.计算弦长、中点、垂直、角度、向量、面积、范围等。
在解题过程中需要掌握中点坐标公式和弦长公式,同时还需要了解两条直线垂直的判定方法和XXX定理的应用。
常见的题型包括数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系以及弦的垂直平分线问题。
对于后者,需要掌握垂直和平分的相关知识。
举例来说,对于题型一,可以给定一个点T和一条直线l,要求找到与曲线N相交的点A、B,并判断是否存在一点E使得三角形ABE是等边三角形。
对于题型二,可以给定一个椭圆和一些已知点,要求求出过这些点且与给定直线相切的圆的方程。
在解题过程中,需要注意排除格式错误和明显有问题的段落,同时对每段话进行小幅度的改写,使其更加通顺和易懂。
练1:Ⅰ)椭圆C的方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$。
Ⅱ)设直线 $l:y=kx+m(k\neq0)$ 与椭圆C交于不同的两点M、N,线段MN的垂直平分线过定点G$(x_G,y_G)$。
根据对称性可知,$G$ 在$x$轴上,即$y_G=0$。
由于线段MN的垂直平分线过点$G$,所以$G$ 是线段MN的中点。
又因为MN是直线$l$的斜率为$k$的两点之间的线段,所以MN的中点的横坐标为$-\frac{m}{k}$。
因此,$x_G=-\frac{m}{k}$。
又因为$M$、$N$ 在椭圆上,所以它们满足椭圆的方程,代入直线方程可得关于$k$的二次方程。
由于线段MN不垂直于$x$轴,所以$k\neq0$。
根据二次方程的判别式,当判别式大于等于$0$时,线段MN存在,$k$的取值范围为$\left(-\infty,-\frac{a}{b}\right)\cup\left(\frac{a}{b},+\infty\right)$。
圆锥曲线10类大题梳理(解析版)
圆锥曲线大题梳理考情分析圆锥曲线问题是高考的热点问题之一,多数情况在倒数第二题出现,难度为中高档题型。
纵观近几年高考试卷,圆锥曲线的大题主要有以下几种类型:已知过定点的直线与圆锥曲线相交于不同两点,求直线方程或斜率、多边形面积或面积最值、证明直线过定点或点在定直线上等。
各种类型问题结构上具有一定的特征,解答方法也有一定的规律可循。
热点题型突破题型一:最值问题1(2024·安徽合肥·统考一模)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F 0,1,过点F的直线l与C交于A,B两点,过A,B作C的切线l1,l2,交于点M,且l1,l2与x轴分别交于点D,E.(1)求证:DE= MF;d1d(2)设点P是C上异于A,B的一点,P到直线l1,l2,l的距离分别为d1,d2,d,求2d2的最小值.【思路分析】(1)利用导函数的几何意义求得直线l1,l2的表达式,得出D,E,M三点的坐标,联立直线l与抛物线方程根据韦达定理得出 DE= MF;d1d2d2k=221+1≥2,可求出d d12d2(2)利用点到直线距离公式可求得【规范解答的最小值.】(1)因为抛物线C的焦点为F 0,1,所以p=2,即C的方程为:x2=4y,如下图所示:设点A x 1,y 1,B x 2,y 2,由题意可知直线l 的斜率一定存在,设l :y =kx +1 ,=y =联立 x kx 2 y 4+1得x 2-4kx -4=0,所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.11由x 2=4y ,得y =4x 2,y =2x ,所以l 1:y -y 1=x 1 x -x 1,即y =x 122x -x 14.2令y =0,得x =x 12x12,即D ,0 ,同理l 2:y =x 222x -x 24x22,且E ,0 ,1 1所以 DE =2 x 1-x 2=2 x 1+x 22-4x 1x 2=2k 2+1.x 122x 14x 22x -x -2x 24由y =y ==2y ,得 x =-k1,即M 2k ,-1 .所以 MF =4k 2+4=2 k 2+1,故 DE = MF .(2)设点P x 0,y 0,结合(1)知l 1:y -y 1=x12x -x 1,即l 1:2x 1x -4y -x 2=101因为x 2=4y 1,x 2=4y 00,所以d 1=4y -x 022x 1x 01-24x 1+16=0-2x 0-x 21 2x 1x42x 1+16x =1-x 0222x 1+4.同理可得d 2=x 2-x 022x 2+24,所以d 1d 2=x x 10- 222x 1+4-x ⋅2x 0222x 2+4x =1-2x 0x +x 21 + 0x x 22x 42x 122+4x + 1x 222 +16-4=kx -0+4 x 022k 322+1.又d =y kx 0+01-k 2+12=x 04kx 0+1-+k 21 4kx 0+2=x 04-4k 2+1,d 1所以d 2d 2-4=kx 0 -04+x 2232+k 2116⋅k 2+1 -2x 04kx 0 +42k =221+1≥2.当且仅当k =0时,等号成立;d21即直线l 斜率为0时,d 1d 2取最小值2;求最值及问题常用的两种方法:(1)几何法:题中给出的条件有明显的几何特征,则考虑用几何图形性质来解决;(2)代数法:题中所给出的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求该函数的最值,求函数的最值常见的方法有基本不等式法、单调性法、导数法和三角换元法等。
解圆锥曲线问题常用的八种方法与七种常规题型
解圆锥曲线问题常用的八种方法与七种常规题型一、解圆锥曲线问题常用的八种方法:1.直线的交点法:利用直线与圆锥曲线的交点来解题,求出直线与曲线的交点坐标,从而得到问题的解。
该方法适用于直线与圆锥曲线有交点的情况。
2.过顶点的直线法:通过过顶点的直线与圆锥曲线的交点性质来解题。
一般情况下,过顶点的直线与圆锥曲线有两个交点,利用这两个交点可以得到问题的解。
3.平行线法:对于平行线与圆锥曲线的交点性质进行分析,可以得到问题的解。
一般情况下,平行线与圆锥曲线有两个交点,通过求解这两个交点可以得到问题的解。
4.切线法:利用切线与圆锥曲线的交点性质来解题。
一般情况下,切线与圆锥曲线有一个交点,通过求解这个交点可以得到问题的解。
5.对称法:通过对称性质,将圆锥曲线转化为标准形式或特殊形式,从而简化问题的求解过程。
6.几何平均法:利用几何平均的性质,将圆锥曲线的方程进行变换,从而得到问题的解。
7.参数方程法:通过给定的参数方程,求解参数,从而得到与曲线相关的问题的解。
8.解析几何法:通过解析几何的方法,将问题抽象为代数方程,从而求解问题。
二、解圆锥曲线问题常规题型:1.已知曲线方程,求曲线的性质:如给定椭圆的方程,求椭圆的长短轴、焦点、离心率等。
2.已知曲线性质,求曲线方程:如给定一个椭圆的长短轴、焦点、离心率等,求椭圆的方程。
3.已知曲线方程和一个点,判断该点是否在曲线上:如给定一个椭圆的方程和一个点P,判断点P是否在椭圆上。
4.已知曲线方程和一个直线,判断该直线是否与曲线有交点:如给定一个椭圆的方程和一条直线L,判断直线L是否与椭圆有交点。
5.已知曲线方程和一个点,求该点到曲线的距离:如给定一个椭圆的方程和一个点P,求点P到椭圆的距离。
6.已知曲线方程和一个点,求该点在曲线上的切线方程:如给定一个椭圆的方程和一个点P,求点P在椭圆上的切线方程。
7.已知曲线方程和两个点,求该曲线上两点之间的弧长:如给定一个椭圆的方程和两个点A、B,求椭圆上从点A到点B的弧长。
圆锥曲线基础大题20道
圆锥曲线基础大题20道一、解答题1.(1)已知椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>的焦距为x =±,求椭圆1C 的方程;(2)已知双曲线()22222:10,0x y C a b a b -=>>的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,求双曲线2C 的方程. 2.已知椭圆22149x y +=,一组平行直线的斜率是1. (1)这组直线何时与椭圆有公共点?(2)当它们与椭圆相交时,求这些直线被椭圆截得的线段的中点所在的直线方程. 3.过原点O 作圆x 2+y 2-8x=0的弦OA .(1)求弦OA 中点M 的轨迹方程;(2)延长OA 到N ,使|OA|=|AN|,求N 点的轨迹方程.4.已知动圆经过点F (2,0),并且与直线x =-2相切(1)求动圆圆心P 的轨迹M 的方程;(2)经过点(2,0)且倾斜角等于135°的直线l 与轨迹M 相交于A ,B 两点,求|AB | 5.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(1,2)P 在抛物线C 上.(1)求点F 的坐标和抛物线C 的准线方程;(2)过点F 的直线l 与抛物线C 交于,A B 两个不同点,若AB 的中点为(3,2)M -,求OAB 的面积.6.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>与双曲线22142-=y x 有相同的渐近线,且经过点M .(1)求双曲线C 的方程;(2)求双曲线C 的实轴长,离心率,焦点到渐近线的距离.7.焦点在x 轴上的椭圆的方程为2214x y m +=,点(2,1)P 在椭圆上. (1)求m 的值.(2)依次求出这个椭圆的长轴长、短轴长、焦距、离心率. 8.求适合下列条件的椭圆标准方程:(1)与椭圆2212x y +=有相同的焦点,且经过点3(1,)2(2)经过23(2,),(2,)A B ---两点 9.如图,若12,F F 是双曲线221916x y -=的两个焦点.(1)若双曲线上一点M 到它的一个焦点的距离等于16,求点M 到另一个焦点的距离;(2)若P 是双曲线左支上的点,且12·32PF PF =,试求12F PF ∆的面积. 10.已知条件p :空间向量(1,0,)a n =,(1,1,1)b =-,满足0a b ⋅>;条件q :方程2212x y n k -=-表示焦点在x 轴上的双曲线. (1)求使条件p 成立的n 的取值范围;(2)若p 成立是q 成立的充分条件,求实数k 的取值范围.11.已知椭圆的两个焦点坐标分别是()2,0-,()2,0,并且经过点53,22⎛⎫-⎪⎝⎭. (1)求椭圆的标准方程;(2)若直线1y x =+与椭圆交于A 、B 两点,求AB 中点的坐标和AB 长度. 12.已知双曲线22221x y a b-=的离心率为2e =(2,3)P (1)求双曲线的方程;(2)求双曲线的焦点到渐近线的距离13.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>⎛ ⎝⎭,1F ,2F 是椭圆的左、右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)点P 在椭圆上,且122PF PF -=,求12PF PF ⋅的值. 14.已知双曲线22:12x C y -=. (1)求与双曲线C有共同的渐近线,且过点((2)若直线l 与双曲线C 交于A 、B 两点,且A 、B 的中点坐标为(1,1),求直线l 的斜率.15.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()2,0,实轴长为2.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)若直线l:y kx =+C 的左支交于A 、B 两点,求k 的取值范围.16.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的长轴长为6,离心率为23. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线y x m =+与椭圆C 交于A ,B 两点,求AB 的最大值.17.已知椭圆2222:1(0)x y a b a bΩ+=>>的焦距为4,短半轴长为2. (1)求椭圆Ω的方程;(2)若直线l 与椭圆Ω相交于A ,B 两点,点()2,1P -是线段AB 的中点,求直线l 的方程.18.已知双曲线C 的中心是原点,右焦点为F ,一条渐近线方程为0x =,直线:0l x y -+=与双曲线交于点A , B 两点.记F A , FB 的斜率分别为12,.k k (1)求双曲线C 的方程;(2)求1211k k +的值. 19.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,下顶点为A ,O 为坐标原点,O 到直线2AF 的距离为3,12AF F △为等边三角形. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)若倾斜角为60 的直线经过椭圆C 的右焦点2F ,且与椭圆C 交于M ,N 两点(M 点在N 点的上方)求线段2MF 与2NF 的长度之比.20.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M (2,m )为其上一点,且|MF |=4.(1)求p 与m 的值;(2)如图,过点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点,求直线OA 、OB 的斜率之积.参考答案1.(1)22196x y +=;(2)22145x y -= 【分析】(1)由已知可得c =2a c±=± (2)由已知可得b a =,29c =,计算即可得出结果. 【详解】 (1)焦距为c =x =±,则2a c±=±3a =, 由222a b c =+,可得:26b =,所以椭圆1C 的方程为22196x y +=; (2)由双曲线的一条渐近线方程为2y x =可知,b a =, 且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则29c =, 又因为222a c b =-,即2223c b a a c b =⎧⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩,解得:2a =,b =3c =, 所以双曲线2C 的方程为22145x y -=. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程及双曲线的标准方程,考查计算能力,属于基础题.2.(1)截距在[范围内;(2)940x y +=.【分析】(1)由已知设直线方程y x b =+结合椭圆方程,根据有公共点即所得方程的判别式2264208(9)0b b ∆=--≥即可知直线截距在[上有交点;(2)结合(1)由中点坐标可得49(,)1313b b -,而其中必有原点即可求直线方程; 【详解】 (1)设平行直线的方程为y x b =+,若直线与椭圆有公共点,则:将y x b =+代入22149x y +=,整理得:221384360x bx b ++-=,∴2264208(9)0b b ∆=--≥解得:b ≤≤;(2)令交点坐标分别为1122(,),(,)x y x y ,由(1)知:12813b x x +=-,而121218213b y y x x b +=++=, 所以线段中点坐标为49(,)1313b b -,其中必有一个中点为坐标原点,故直线的斜率为94k =-, ∴所在的直线方程:940x y +=;【点睛】本题考查了直线与椭圆的位置关系,计算确定何时它们会有公共点,以及求交点弦的中点所构成直线的方程.3.(1)x 2+y 2-4x="0;" (2)x 2+y 2-16x=0【解析】试题分析:(1)设M 点坐标为(x ,y ),那么A 点坐标是(2x ,2y ),A 点坐标满足圆x 2+y 2-8x=0的方程,所以, (2x )2+(2y )2-16x=0,化简得M 点轨迹方程为x 2+y 2-4x=0.(2)设N 点坐标为(x ,y ),那么A 点坐标是(,22x y ), A 点坐标满足圆x 2+y 2-8x=0的方程,得到:(2x )2+(y 2)2-4x=0, N 点轨迹方程为:x 2+y 2-16x=0.考点:轨迹方程点评:中档题,本题利用“相关点法”(“代入法”),较方便的使问题得解.4.(1)28y x =(2)16【分析】(1)设(,)P x y ,根据题目条件列方程可求得结果;(2)联立直线与抛物线方程,根据弦长公式可得结果.【详解】(1)设(,)P x y |(2)|x =--,化简得28y x =,所以动圆圆心P 的轨迹M 的方程为28y x =(2)直线l 的方程为(2)y x =--,即2y x =-+, 联立228y x y x=-+⎧⎨=⎩,消去y 并整理得21240x x -+=, 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1212x x +=,124x x =,由弦长公式可得||AB =16==.所以|16|AB =【点睛】本题考查了求动点的轨迹方程,考查了直线与抛物线的位置关系,考查了韦达定理和弦长公式,属于基础题.5.(1)()1,0,1x =-;(2)【分析】(1)因为()1,2P 在抛物线C 上,可得2p =,由抛物线的性质即可求出结果;(2)由抛物线的定义可知1226AB x x =++=,根据点斜式可求直线AB 的方程为1y x =-+ ,利用点到直线距离公式求出高,进而求出面积.【详解】(1)∵()1,2P 在抛物线C 上,422p P ∴=∴=,, ∴点F 的坐标为()1,0,抛物线C 的准线方程为1x =-;(2)设,A B 的坐标分别为()()1122,,x y x y ,,则1228AB x x =++=,1MF k =-,∴直线AB 的方程为1y x =-+ ,点O 到直线AB 的距离2d =, 12OAB S AB d ∴=⋅=【点睛】本题主要考查了抛物线的基本概念,直线与抛物线的位置关系,属于基础题.6.(1)2212y x -=;(2)实轴长2 【分析】(1)由共渐近线双曲线方程的求法求解即可;(2)由双曲线方程及点到直线的距离求解即可.【详解】解:(1)解:在双曲线22142-=y x 中,2a '=,b '=,则渐近线方程为a y x b''=±=, ∵双曲线2222:1x y C a b -=与双曲线22142-=y x 有相同的渐近线,b a∴=, ∴方程可化为222212x y a a-=,又双曲线C 经过点M ,代入方程,222212a a∴-=,解得1a =,b = ∴双曲线C 的方程为2212y x -=.(2)解;由(1)知双曲线22:12y C x -=中,1a =,b =c =∴实轴长22a =,离心率为==c e a设双曲线C 的一个焦点为(,一条渐近线方程为y =,d ∴==,.【点睛】本题考查了共渐近线双曲线方程的求法,重点考查了点到直线的距离,属基础题.7.(1)2(2)长轴长4、短轴长2【分析】(1)根据题意,代入点P ,即可求解.(2)由(1),写出椭圆方程,求解,,a b c ,根据椭圆长轴长、短轴长、焦距、离心率定义,即可求解.【详解】(1)由题意,点P 在椭圆上,代入,得2114m +=,解得2m =(2)由(1)知,椭圆方程为22142x y +=,则2,a b c ===椭圆的长轴长24a =;’短轴长2b =焦距2c =;离心率c e a ==. 【点睛】 本题考查(1)代入点求椭圆方程(2)求解长轴长、短轴长、焦距、离心率;考查概念辨析,属于基础题.8.(1)22143x y +=(2)2218x y += 【分析】(1)利用已知椭圆可得焦点的坐标,结合椭圆的定义可求a ,从而可得椭圆标准方程: (2)利用待定系数法,设出方程,代入两点的坐标,解方程可求.【详解】(1)椭圆2212x y +=的焦点坐标为(1,0)±, ∵椭圆过点3(1,)2,∴24a ==,∴2,a b ==, ∴椭圆的标准方程为22143x y +=. (2)设所求的椭圆方程为221(0,0,)x y m n m n m n+=>>≠.把(2,(A B 两点代入, 得:14213241m n m n⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得81m n ==,, ∴椭圆方程为2218x y +=. 【点睛】本题主要考查椭圆方程的求解,待定系数法和定义法是常用的求解方法,侧重考查数学运算的核心素养.9.(1)10或22(2)1216F PF S ∆= 【分析】(1)设点M 到另一个焦点的距离为m ,由双曲线定义即可求得m 的值.(2)由双曲线定义及12·32PF PF =,可证明2221212PF PF F F +=,即12F PF ∆为直角三角形,即可求得12F PF ∆的面积. 【详解】(1)12,F F 是双曲线221916x y -=的两个焦点,则3,4,5,a b c ===设点M 到另一个焦点的距离为m , 由抛物线定义可知1626m a -==, 解得10m =或22m =,即点M 到另一个焦点的距离为10或22. (2)P 是双曲线左支上的点,1226PF PF a -==,则2211222·36PF PF PF PF -+=,代入12·32PF PF =, 可得221232321006PF PF +=+⨯=,即2212122100PF PF F F +==,所以12F PF ∆为直角三角形,所以12121·1232162F PF S PF PF ∆⨯===. 【点睛】本题考查了双曲线定义及性质的的简单应用,交点三角形面积求法,属于基础题.10.(1)1n >;(2)1k ≤ 【分析】(1)因为空间向量(1,0,)a n =,(1,1,1)b =-,可得(1,0,)(1,1,1)1a b n n ⋅=⋅-=-,即可求得答案;(2)方程2212x y n k -=-表示焦点在x 轴上的双曲线, 0n k ->,解得n k >,即可求得答案. 【详解】 (1)空间向量(1,0,)a n =,(1,1,1)b =-可得(1,0,)(1,1,1)1a b n n ⋅=⋅-=-,∴要使p 成立,只需1n >(2)方程2212x y n k -=-表示焦点在x 轴上的双曲线,∴0n k ->,解得n k >,若p 成立是q 成立的充分条件,∴k 的取值范围为1k ≤.【点睛】本题主要考查了根据命题成立求参数范围和根据充分条件求参数范围,解题关键是掌握充分条件定义,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.11.(1)221106x y +=;(2)中点坐标为53,88⎛⎫- ⎪⎝⎭,4AB =. 【分析】(1)由题意设出椭圆方程并求得c ,由椭圆定义求得a ,再由隐含条件求得b ,则椭圆方程可求;(2)联立直线方程与椭圆方程,化为关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系及中点坐标公式求得AB 的中点坐标,再由弦长公式求弦长. 【详解】解:(1)由于椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为()222210x ya b a b+=>>,由椭圆定义知2c =,2a ==,所以a =,所以222104b a c =-=-, 所求椭圆标准方程为221106x y +=.(2)设直线与椭圆的交点为()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程2211061x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得2810250x x +-=,得1254x x +=-,12258x x =-. 设AB 的中点坐标为()00,x y ,则120528x x x +==-,038y =, 所以中点坐标为53,88⎛⎫- ⎪⎝⎭.由弦长公式4AB ===. 【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.12.(1)221x y -=;(2)1.【分析】(1)由条件得22431caa b ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,从而可得方程;(2)分别写出焦点坐标和渐近线方程,再由点到直线距离公式可得解. 【详解】(1)双曲线22221x y a b-=的离心率为e =(2,P ,可得22431caa b⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ ,解得:2211a b ⎧=⎨=⎩,所以221x y -=;(2)双曲线的焦点为(,渐近线为0x y ±=,1=,13.(1)2214x y +=;(2)1-. 【分析】(1)根据离心率公式,可得c a =222c a b =-,即可求得a ,b 的值,即可求得答案;(2)根据椭圆定义,结合条件,可得12,PF PF 的值,根据余弦定理,可求得12cos F PF ∠的值,带入数量积公式,即可求得答案. 【详解】 (1)依题意有2c a =,221314a b +=,222c a b =-, 解得2a =,1b =,则椭圆的方程为2214x y +=.(2)因为点P 在椭圆上,由椭圆定义得:1224PF PF a +==所以121242PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解得13PF = ,21PF =,在12PF F △中,由余弦定理222121212121cos 23PF PF F F F PF PF PF +-∠==-,221112co 1s 3113PF PF PF PF F PF ⎛⎫⋅=⋅⋅⋅-=- ⎪⎝∠=⎭.14.(1)2212x y -=;(2)12. 【分析】(1)设所求双曲线方程为22(0)2x y k k -=≠,代入点坐标,求得k ,即可得答案;(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,利用点差法,代入A 、B 的中点坐标为(1,1),即可求得斜率. 【详解】(1)因为所求双曲线与双曲线C有共同的渐近线,所以设所求双曲线方程为22(0)2x y k k -=≠,代入(1k =-,所以所求双曲线方程为2212x y -=;(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,因为A 、B 在双曲线上,所以221122221(1)21(2)2x y x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,(1)-(2)得12121212()()()()2x x x x y y y y -+=-+,因为A 、B 的中点坐标为(1,1),即12122,2x x y y +=+=, 所以1212121212()2l y y x x k x x y y -+===-+.15.(1)2213x y -=;(2)13k <<.【分析】(1)由条件可得a =2c =,然后可得答案;(2)联立直线与双曲线的方程消元,然后可得()22221303610,0,1390,13A B A B k k x x k x x k ⎧-≠⎪∆=->⎪⎪⎪+=<⎨-⎪-⎪=>⎪-⎪⎩,解出即可. 【详解】(1)设双曲线方程为22221x y a b-=(0a >,0b >).由已知得:a =2c =,再由222+=a b c ,∴21b =,∴双曲线方程为2213x y -=.(2)设()A A A x y ,,()B B B x y ,,将y kx =+2213x y -=,得()221390k x ---=,由题意知()22221303610,0,1390,13A B A B k k x x k x x k ⎧-≠⎪∆=->⎪⎪⎪+=<⎨-⎪-⎪=>⎪-⎪⎩解得13k <<.1k <<时,l 与双曲线左支有两个交点. 16.(1)22195x y +=;(2)maxAB =. 【分析】(1)由题意得2623a c a =⎧⎪⎨=⎪⎩,求出,a c ,从而可求出b 的值,进而可得椭圆C 的方程;(2)设()()1122,,A x y B x y ,直线方程与椭圆方程联立方程组,消去y ,利用根与系数的关系得1297m x x +=- 21294514m x x -=,再利用弦长公式可得AB==【详解】解:(1)由题意可得2623aca=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得3,2a c==,所以2225b a c,所以椭圆C的方程为22195x y+=;(2)设()()1122,,A x yB x y222214189450195y x mx mx mx y=+⎧⎪⇒++-=⎨+=⎪⎩,由22(18)414(945)0m m∆=-⨯⨯->,得2140m-<1297mx x+=-,21294514mx x-=AB∴==≤所以当0m=时,max7AB=.17.(1)22184x y+=;(2)30x y-+=.【分析】(1)直接求出,b c,即可求解;(2)利用点差法,设()11,A x y,()22,B x y,由题意得22112222184184x yx y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,然后,得到斜率()121212122y y x xkx x y y-+==--+,再代入中点,即可出k,进而求出直线l的方程【详解】(1)由题意可知24c =,2b = 所以24b =,24c =,2228a b c =+=所以椭圆Ω的方程为22184x y +=.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,由题意得22112222184184x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 两式相减,得22221212084x x y y --+=,即()()()()12121212084x x x x y y y y +-+-+=,所以直线l 的斜率()121212122y y x x k x x y y -+==--+.因为点(2,1)P -是线段AB 的中点, 所以124x x +=-,122y y +=,所以1k =所以直线l 的方程为1(2)y x -=+,即30x y -+=. 【点睛】关键点睛:利用点差法和中点求出斜率k 是解题关键,属于基础题18.(1)2212x y -=;(2)10-. 【分析】(1)设双曲线方程,由焦点及渐近线方程运算即可得解;(2)设()()1122,,,A x y B x y ,联立方程组,结合韦达定理可得12y y +=-121y y =-,再由斜率公式即可得解. 【详解】(1)设双曲线的方程为()22221,0,0x y a b a b-=>>,由题意,223a b +=,该双曲线的渐近线方程by x a=±,又双曲线的一条渐近线方程为0x +=,所以2b a =, 所以222,1a b ==,所以双曲线C 的方程为2212x y -=;(2)设()()1122,,,A x y B x y ,由22120x y x y ⎧-=⎪⎨⎪-+=⎩,消去x化简可得210y +-=,0∆>,所以12y y +=-121y y =-,所以12121212121211112x x y y k k y y y y y y ⎛⎫--+=+=+=-+ ⎪⎝⎭121222101y y y y +-=-=-=--. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是联立方程组,结合韦达定理对1211k k +变形.19.(1)22143x y +=;(2)35. 【分析】(1)由椭圆的定义结合平面几何的知识可直接求得a 、b ,即可得解; (2)联立直线方程与椭圆方程,求得点8,55M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,(0,N ,再由22MN MF y NF y =即可得解. 【详解】(1)因为12AF F △为等边三角形,1OA =即b =,又O 到直线2AF的距离d =2b d ==2a =, 则椭圆C 的标准方程为22143x y +=;(2)倾斜角为60°的直线经过椭圆C 的右焦点()21,0F ,则直线的方程为)1y x =-,联立)221143y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,解得0x y =⎧⎪⎨=⎪⎩85x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 因为M 点在N点的上方,所以8,55M ⎛ ⎝⎭,(0,N , 所以2235M N MF y NF y ==. 20.(1)p =4,m =±4;(2)-4. 【分析】(1)利用抛物线的定义及题干条件,可求得p 的值,将M 点坐标代入,即可求得m 值; (2)当直线l 的斜率不存在时,方程为:x =2,代入抛物线方程,求得A 、B 点坐标,即可求得OA OB k k ⋅的值,当直线l 的斜率存在时,设直线为y =k (x -2),与抛物线联立,利用韦达定理,求得12y y ,12x x 的值,即可求得OA OB k k ⋅的值,综合即可得答案. 【详解】(1)抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为(,0)2pF ,准线为2p x =-, 由抛物线定义知:点M (2,m )到F 的距离等于M 到准线的距离, ∴||242pMF =+=,∴p =4, 故抛物线C 的方程为y 2=8x , ∵点M (2,m )在抛物线C 上,∴m 2=16,∴m =±4,∴p =4,m =±4;(2)由(1)知:抛物线C 的方程为y 2=8x ,焦点为F (2,0),答案第17页,总17页 若直线l 的斜率不存在,则其方程为:x =2,代入y 2=8x ,可得:A (2,4),B (2,-4), 从而404042020OA OB k k ---=⨯=---⋅; 若直线l 的斜率存在,设为k (k ≠0),则其方程可表示为:y =k (x -2),由2(2)8y k x y x=-⎧⎨=⎩,消去x ,得:21(2)8y k y =-,即ky 2-8y -16k =0(k ≠0), Δ=64+64k 2>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则121616k y y k-==-, ∴22221212121111(()(16)4886464)()x x y y y y ===⨯-=⋅, 从而OA k ⋅1212121200164004OB y y y y k x x x x ---=⨯===---, 综上所述:直线OA 、OB 的斜率之积为-4.【点睛】处理抛物线问题,需熟练应用抛物线定义,在联立直线与抛物线方程时,消x 得到关于y 的一元二次方程为常用办法,可简化计算,提高正确率,属基础题.。
圆锥曲线题型总结:圆锥曲线常考结论题型汇总【自己整理全面】
高考数学专题突破:圆锥曲线二级结论课题1:22a b ±结论一:若直线AB 与圆锥曲线相交于A ,B 两点,M 为AB 的中点,则由点差法可推导得以下结论。
椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 22AB a k b k OM-=• 12222=+b x a y )0(>>b a 22AB b a k -=•OMk 双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 22AB a k b k OM=• )0,0(12222>>=-b a bx a y 22AB ba k =•OMk 抛物线)0(22>=p px y M py k AB =)0(22>-=p px yMp y -k AB = )0(22>=p py xp Mx k AB =)0(22>-=p py xpMx -k AB = 【2014江西理】过点M (1,1)作斜率为﹣21的直线与椭圆C :+=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于 . 【答案】22 【解析】解法一:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则,,∵过点M (1,1)作斜率为﹣21的直线与椭圆C :+=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,M 是线段AB 的中点,∴两式相减可得,∴a=b ,∴=b ,∴e==22. 解法二:由22AB a -k b k OM =•,即121-•=- 22a b ,22a b = 21,e=22a-1b =22【2013新课标1理10】已知椭圆E :2222=1x y a b+(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ).A .22=14536x y + B .22=13627x y + C .22=12718x y + D .22=1189x y + 【答案】D【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵A ,B 在椭圆上,∴2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②①-②,得1212121222=0x x x x y y y y a b(+)(-)(+)(-)+, 即2121221212=y y y y b a x x x x (+)(-)-(+)(-), ∵AB 的中点为(1,-1),∴y 1+y 2=-2,x 1+x 2=2,而1212y y x x --=k AB =011=312-(-)-,∴221=2b a . 又∵a 2-b 2=9,∴a 2=18,b 2=9.∴椭圆E 的方程为22=1189x y +.故选D. 【2010新课标理12】已知双曲线E 的中心为原点,P (3,0)是E 的焦点,过P 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (﹣12,﹣15),则E 的方程式为( ) A .B .C .D .【答案】B【解析】由已知条件易得直线l 的斜率为k=k PN =1, 设双曲线方程为,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有,两式相减并结合x 1+x 2=﹣24,y 1+y 2=﹣30得=,从而==1即4b 2=5a 2,又a 2+b 2=9,解得a 2=4,b 2=5。
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直线和圆锥曲线常考题型运用的知识:1、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-;两条直线垂直,则直线所在的向量120v v =2、韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b cx x x x a a+=-=。
3、中点坐标公式:1212,y 22x x y y x ++==,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。
4、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上,则1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,AB =或者AB =例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22:14x y C m+=始终有交点,求m 的取值范围 解: 14m m ≤≠且。
例题2、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE∆是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。
由2(1)y k x y x=+⎧⎨=⎩消y 整理,得2222(21)0k x k x k +-+= ① 由直线和抛物线交于两点,得2242(21)4410k k k ∆=--=-+> 即2104k <<② 由韦达定理,得:212221,k x x k-+=-121x x =。
则线段AB 的中点为22211(,)22k k k--。
线段的垂直平分线方程为:221112()22k y x k k k --=-- 令y=0,得021122x k =-,则211(,0)22E k - ABE ∆为正三角形,∴211(,0)22E k -到直线AB 的距离d 为32AB 。
221212()()AB x x y y =-+-222141k k k -=+ 212k d k+=22223141122k k k k k-+∴+=解得3913k =±满足②式, 此时053x =。
题型三:动弦过定点的问题例题3、已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为3,且在x 轴上的顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0)。
(I )求椭圆的方程;(II )若直线:(2)l x t t =>与x 轴交于点T,点P 为直线l 上异于点T 的任一点,直线PA 1,PA 2分别与椭圆交于M 、N 点,试问直线MN 是否通过椭圆的焦点并证明你的结论解:(I )由已知椭圆C 的离心率3c e a ==,2a =,则得3,1c b ==。
从而椭圆的方程为2214x y += (II )设11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线1A M 的斜率为1k ,则直线1A M 的方程为1(2)y k x =+,由122(2)44y k x x y =+⎧⎨+=⎩消y 整理得222121(14)161640k x k x k +++-=12x -和是方程的两个根,21121164214k x k -∴-=+ 则211212814k x k -=+,1121414k y k =+, 即点M 的坐标为2112211284(,)1414k k k k -++, 同理,设直线A 2N 的斜率为k 2,则得点N 的坐标为2222222824(,)1414k k k k --++ 12(2),(2)p p y k t y k t =+=-12122k k k k t-∴=-+,直线MN 的方程为:121121y y y y x x x x --=--, ∴令y=0,得211212x y x y x y y -=-,将点M 、N 的坐标代入,化简后得:4x t=又2t >,∴402t<< 椭圆的焦点为(3,0)43t∴=,即43t =故当433t =时,MN 过椭圆的焦点。
题型四:过已知曲线上定点的弦的问题例题4、已知点A 、B 、C 是椭圆E :22221x y a b+= (0)a b >>上的三点,其中点A (23,0)是椭圆的右顶点,直线BC 过椭圆的中心O ,且0AC BC =,2BC AC =,如图。
(I)求点C 的坐标及椭圆E 的方程;(II)若椭圆E 上存在两点P 、Q ,使得直线PC 与直线QC 关于直线3x =对称,求直线PQ 的斜率。
解:(I)2BC AC =,且BC 过椭圆的中心OOC AC ∴=0AC BC = 2ACO π∴∠=又A (23,0) ∴点C 的坐标为。
A 是椭圆的右顶点,a ∴= 222112x y b+=将点C 代入方程,得24b =,∴椭圆E 的方程为221124x y +=(II)直线PC 与直线QC 关于直线x =∴设直线PC 的斜率为k ,则直线QC 的斜率为k -,从而直线PC 的方程为:(y k x -=,即)y kx k =+-,由22)3120y kx k x y ⎧=-⎪⎨+-=⎪⎩消y ,整理得:222(13)(1)91830k x k x k k ++-+--= 3x =是方程的一个根,229183313Pk k x k --∴=+即2P x =同理可得:2Q x =))P Q P Q y y kx k kx k -=-++=()P Q k x x +- 22P Q x x -=13P QPQ P Q y y k x x -∴==-则直线PQ 的斜率为定值13。
例题5、已知椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的离心率为,36短轴一个端点到右焦点的距离为3。
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为23,求△AOB 面积的最大值。
解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩1b ∴=,∴所求椭圆方程为2213x y +=。
(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,。
(1)当AB x ⊥轴时,AB =。
(2)当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y kx m =+。
2=,得223(1)4m k =+。
把y kx m =+代入椭圆方程,整理得222(31)6330k x kmx m +++-=,122631kmx x k -∴+=+,21223(1)31m x x k -=+。
22221(1)()AB k x x ∴=+-22222223612(1)(1)(31)31k m m k k k ⎡⎤-=+-⎢⎥++⎣⎦ 22222222212(1)(31)3(1)(91)(31)(31)k k m k k k k ++-++==++2422212121233(0)34196123696k k k k k k=+=+≠+=++⨯+++≤当且仅当2219k k =,即k =时等号成立。
当0k =时,AB =,综上所述max 2AB =。
∴当AB 最大时,AOB △面积取最大值max 12S AB =⨯=。
例6、设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点。
(Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求1PF ·2PF 的最大值和最小值;(Ⅱ)设过定点)2,0(M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且∠AOB 为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围。
解:(Ⅰ)易知2,1,a b c ===所以())12,F F ,设(),P x y ,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=---=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2- 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1(Ⅱ)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线()()1222:2,,,,l y kx A x y B x y =-,联立22214y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,整理得:2214304k x kx ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭ ∴12122243,1144k x x x x k k +=-⋅=++由()2214434304k k k ⎛⎫∆=-+⨯=-> ⎪⎝⎭得:k <k > 又000090cos 000A B A B OA OB <∠<⇔∠>⇔⋅>∴12120OA OB x x y y ⋅=+>()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++22223841144k k k k -=++++22114k k -+=+ ∵2223101144k k k -++>++,即24k < ∴22k -<<故由①、②得2k -<<2k <<例7、设椭圆E: 22221x y a b+=(a,b>0)过M (2,两点,O 为坐标原点,(I )求椭圆E 的方程;(II )是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A,B,且OA OB ⊥若存在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在说明理由。
解:(1)因为椭圆E: 22221x y a b+=(a,b>0)过M (2 ,两点,所以2222421611a b a b +=+=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得22118114a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以2284a b ⎧=⎨=⎩椭圆E 的方程为22184x y += (2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A,B,且OA OB ⊥,设该圆的切线方程为y kx m =+解方程组22184x yykx m +==+⎧⎪⎨⎪⎩得222()8x kx m ++=,即222(12)4280k x kmx m +++-=,则△=222222164(12)(28)8(84)0k m k m k m -+-=-+>,即22840k m -+>12221224122812km x x k m x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,要使OA OB ⊥, 需使12120x x y y +=,即2222228801212m m k k k --+=++, 所以223880m k --=,所以223808m k -=≥又22840k m -+>,所以22238m m ⎧>⎨≥⎩,即26m ≥或26m ≤,因为直线y kx m =+为圆心在原点的圆的一条切线,所以圆的半径为21mr k =+222228381318m m r m k ===-++,26r = 所求的圆为2283x y +=,此时圆的切线y kx m =+都满足263m ≥或63m ≤-,而当切线的斜率不存在时切线为63x =±与椭圆22184x y +=的两个交点 为2626)或2626(满足OA OB ⊥,综上, 存在圆心在原点的圆2283x y+=,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且OA OB⊥.因为12221224122812kmx xkmx xk⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,所以42242423245132[1]34413441k k kk k k k++=⋅=+++++,①0k≠时22321||[1]1344ABkk=+++因为221448kk++≥所以22111844kk<≤++,所以2232321[1]1213344kk<+≤++,所以46||233AB<≤当且仅当22k=±时取”=”.②当0k=时,46||AB=③当AB的斜率不存在时, 两个交点为2626或2626(,所以此时46||AB=综上, |AB |46||233AB≤:4||[6,23]3AB∈。