圆锥曲线的综合问题-分题型整理

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(一)求圆锥曲线方程求圆锥曲线方程分为五个类型,求解策略一般有以下几种: ①几何分析+方程思想; ②设而不求+韦达定理 ③定义+数形结合; ④参数法+方程思想 类型1——待定系数法待定系数法本质就是通过对几何特征进行分析,利用图形,结合圆锥曲线的定义与几何性质,分析图中已知量与未知量之间的关系,列出含有待定系数的方程,解出待定的系数即可。

例1.2014年全国Ⅱ卷(理科20)设 F 1 、 F 2 分别是椭圆 C :x 2a 2+y 2b 2=1 a >b >0 的左、右焦点,M 是 C 上一点且 MF 2 与 x 轴垂直,直线 MF 1 与 C 的另一个交点为 N .Ⅰ 若直线 MN 的斜率为 34,求 C 的离心率;Ⅱ 若直线 MN 在 y 轴上的截距为 2,且 ∣MN ∣=5∣F 1N ∣,求 a ,b .【解法分析】第Ⅱ小题利用试题提供的几何位置关系和数量关系,结合椭圆的几何性质和方程思想,通过待定系数法进行求解。

着重考查椭圆的几何性质,将几何特征转化为坐标表示,突显数形结合的思想。

.21∴.2102-32.,4321∴4322222211的离心率为解得,联立整理得:且由题知,C e e e c b a c a b F F MF ==++==•=72,7.72,7.,,1:4:)23-(,:.23-,,.4,.42222211111122====+===+=+====•=b a b a c b a ace NF MF c e a NF ec a MF c c N M m MF m N F ab MF 所以,联立解得,且由焦半径公式可得两点横坐标分别为可得由两直角三角形相似,由题可知设,即知,由三角形中位线知识可类型2——相关点法求轨迹方程动点P(x ,y)依赖与另一个动点Q(x 0,y 0)变化而变化,并且动点Q(x 0,y 0)又在另一个已知曲线上,则可先用x ,y 表示x 0,y 0,再将x 0,y 0代入已知曲线,可得到所求动点的轨迹方程。

圆锥曲线十大题型全归纳

圆锥曲线十大题型全归纳

目录圆锥曲线十大题型全归纳题型一弦的垂直平分线问题 (2)题型二动弦过定点的问题 (3)题型三过已知曲线上定点的弦的问题 (4)题型四共线向量问题 (5)题型五面积问题 (7)题型六弦或弦长为定值、最值问题 (10)题型七直线问题 (14)题型八轨迹问题 (16)题型九对称问题 (19)题型十存在性问题 (21)圆锥曲线题型全归纳题型一:弦的垂直平分线问题例题1、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。

题型二:动弦过定点的问题例题2、已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为32,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?并证明你的结论题型三: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。

题型四:共线向量问题1:如图所示,已知圆M A y x C ),0,1(,8)1(:22定点=++为圆上一动点,点P 在AM 上,点N 在CM 上,且满足N AM NP AP AM 点,0,2=⋅=的轨迹为曲线E.I )求曲线E 的方程;II )若过定点F (0,2)的直线交曲线E 于不同的两点G 、H (点G 在点F 、H 之间),且满足FH FG λ=,求λ的取值范围.2:已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线214y x =的焦点,离心率为5.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过椭圆C 的右焦点作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=,2MB BF λ= ,求证:1210λλ+=-.题型五:面积问题例题1、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。

圆锥曲线综合大题练 分类题组-2023届高三数学一轮复习

圆锥曲线综合大题练 分类题组-2023届高三数学一轮复习

题组:圆锥曲线综合大题练题型1:定点问题1.椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,其左焦点到点P(2,1)的距离为√10.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点.求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.2.已知抛物线C:y2=2px经过点M(2,2),C在点M处的切线交x轴于点N,直线l1经过点N且垂直于x轴.(Ⅰ)求线段ON的长;(Ⅱ)设不经过点M和N的动直线l2:x=my+b交C于点A和B,交l1于点E,若直线MA、ME、MB的斜率依次成等差数列,试问:l2是否过定点?请说明理由.3.已知椭圆C:2222=1x ya b(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,32),P4(1,32)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.4.如图,椭圆E:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=12.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且∆ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.5.如图,已知椭圆Γ:x 2b2+y2a2=1(a>b>0)的离心率e=√22,短轴右端点为A,M(1.0)为线段OA的中点.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M任作一条直线与椭圆Γ相交于P,Q两点,试问在x轴上是否存在定点N,使得∠PNM=∠QNM,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.题型2:定值问题1.已知椭圆C :22221+=x y a b (0a b >>)的离心率为 32 ,(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,OAB ∆的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 的椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N.求证:BM AN ⋅为定值.2.如图, 在平面直角坐标系中, 抛物线的准线与轴交于点,过点的直线与抛物线交于两点, 设到准线的距离. (1)若,求抛物线的标准方程;(2)若,求证:直线的斜率的平方为定值.xOy ()220y px p =>l x M M ,A B ()11,A x y l ()20d p λλ=>13y d ==0AM AB λ+=AB3.椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率√22,点(2,√2)在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.4.已知椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率√22,的离心率为,点A(1,√32)在椭圆C上,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设动直线l与椭圆C有且仅有一个公共点,且l与圆x2+y2=5的相交于不在坐标轴上的两点P1,P2,记直线OP1,OP2的斜率分别为k1,k2,求证:k1∙k2为定值.5.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率√22,若圆x 2+y 2=a 2被直线x − y −√2=0截得的弦长为2。

圆锥曲线综合问题

圆锥曲线综合问题

圆锥曲线综合问题1.题目要求计算双曲线上一点到两个圆心的距离之差的最大值。

已知两圆的圆心和双曲线的焦点,可以通过计算点到圆心的距离和圆的半径来求得点到圆心的距离之和。

然后再通过两个圆心的距离和1来计算点到双曲线焦点的距离,最后将两个距离之差求出来即可得到最大值为5.2.题目要求计算过原点的直线与双曲线的交点斜率的取值范围。

可以将直线的方程代入双曲线的方程,然后整理得到一个关于斜率的一元二次方程。

由于两个交点不同,因此判别式大于0,可以得到斜率的取值范围为负根号3到正根号3.3.题目要求证明椭圆的长轴大于短轴,并求出过三个点的三角形的最大面积。

可以将直线的方程代入椭圆的方程,然后得到一个关于y的二次方程。

根据判别式大于0可以得到椭圆的长轴大于短轴。

然后可以通过求出三角形的三条边的长度,代入海伦公式求出三角形的面积,再通过求导数的方法求出最大值。

最终可以得到△OAB的最大面积为3.已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,中心在坐标原点,左焦点为F(-3,10),右顶点为D(2,0),且点A的坐标是(1,2)。

1) 求该椭圆的标准方程。

根据题意,椭圆的长轴长度为4,短轴长度为2,且焦点在x轴上。

因此,椭圆的标准方程为x^2/4+y^2=1.2) 过坐标原点O的直线交椭圆于点B、C,求△ABC面积的最大值。

当直线BC垂直于x轴时,|BC|=2,△ABC=1.当直线BC 不垂直于x轴时,设直线BC的方程为y=kx,代入椭圆的标准方程得到x^2=4k^2+1/(1+4k^2),再根据点到直线的距离公式求得△ABC的面积。

通过求导可得当k=-1/2时,△ABC的面积最大,此时△XXX的面积为2.变式:若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆C交于不同的两点B、C且线段BC的垂直平分线恒过点A(0,-1),求m的范围。

根据题意,直线l与椭圆C交于两点,因此可以得到方程(4k^2+1)x^2+8kmx+4(m^2-1)=y^2.同时,由于线段BC的垂直平分线恒过点A(0,-1),因此可以得到3m=4k^2+1.结合两个方程可以得到m^21,因此m的范围为3/2<m<3.知识归纳:1.求参数范围的方法:建立等式或不等式的函数关系,再求参数范围。

圆锥曲线中综合问题(题型归纳)

圆锥曲线中综合问题(题型归纳)

圆锥曲线中综合问题【考情分析】1.圆锥曲线的综合问题是高考考查的重点内容,常见的热点题型有:范围、最值问题,定点、定值问题,探索型问题等.2.以解答题的压轴题形式出现,难度较大,重在提升逻辑推理、直观想象、数学运算的核心素养.【题型一】圆锥曲线中的最值、范围问题【典例分析】1.(2021·山东滕州一中高三模拟)已知椭圆22:143x y C +=的左顶点为A ,过其右焦点F 作直线交椭圆C 于D ,E (异于左右顶点)两点,直线AD ,AE 与直线:4l x =分别交于M ,N ,线段MN 的中点为H ,连接FH .(1)求证:FH DE ⊥;(2)求DEH △面积的最小值.【解析】(1)由已知得(1,0)F ,设()11,D x y ,()22,E x y ,直线DE 的方程为1x my =+,与椭圆方程联立得()2234690m y my ++-=,122634m y y m +=-+,122934y y m =-+设直线AD 的方程为11(2)2y y x x =++,与直线:4l x =联立得1164,2y M x ⎛⎫⎪+⎝⎭,同理可得2264,2y N x ⎛⎫⎪+⎝⎭,则()()()12121221212123233323339M N H my y y y y y y y y m my my m y y m y y ++⎛⎫+==+==- ⎪+++++⎝⎭,(4,3)H m ∴-,3041FH m k m --==--,当0m =时,显然DE FH ⊥;当0m ≠时,()11DE FH k k m m⨯=⨯-=-时,DE FH ⊥,综上,可得DE FH ⊥.(2)12234y y m -===+()2122121||34m DE y y m +=-=+,H 到直线DE的距离d ==(221811||234DFHm S DE d m +=⨯=+△,设2211t m t =≥⇒=-,()3322()(1)31314t t f t t t t ==≥+-+,()422233'()031t t f t t +=>+()f t ∴在[1,)+∞上单调递增,min 1()(1)4f t f ==,当1t =,即0m =时取得最小值.DEH ∴ 面积的最小值是92.2.(2021·山东省实验中学高三模拟)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 是椭圆C上位于第二象限的任一点,直线l 是12F PF ∠的外角平分线,直线2PF 交椭圆C 于另一点Q ,过左焦点1F 作l 的垂线,垂足为N ,延长1F N 交直线2PF 于点M ,||2ON =(其中O 为坐标原点),椭圆C 的离心率为12.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)求1PF Q 的内切圆半径r 的取值范围.【解析】(1)由题意可得1||||F N NM =,且1||||PF PM =,所以1222||||||||||2PF PF PM PF MF a +=+==,因为O ,N 分别为线段12F F ,1F M 的中点,所以ON 为12MF F △的中位线,所以2//ON MF 且21||||22ON MF a ===,由12c a =,222a b c =+得23b =,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)由(1)知2(1,0)F ,设直线2PF 的方程为1(0)x my m =+≠,由点P 在第二象限求得33m <.设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,由221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)690m y my ++-=,由根与系数的关系得122634m y y m +=-+,122934y y m =-+,所以12212121212211121||||2()42234PF Q m S F F y y y y y y m +=⋅⋅-=⨯+-+△,令2231()3t m t =+>,则221m t =-,所以12212121213(1)4313PF Q t t S t t t t===-+++△,因为13y t t=+在233t >时单调递增,所以15332y t t =+>所以11283153PF Q S t t=∈+△,又11111(||||||)4422PF Q S PF PQ QF r a r r =++⋅=⋅⋅=△,所以83045r <<,即305r <<,所以1PF Q 内切圆半径r 的取值范围是23)5.【提分秘籍】求解圆锥曲线中最值、范围问题的主要方法(1)几何法:若题目中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数形结合求解.(2)代数法:若题目中的条件和结论能体现一种明确的函数关系,或者不等关系,或者已知参数与新参数之间的等量关系等,则利用代数法求参数的范围.【变式演练】1.(2021·辽宁本溪高级中学高三模拟)已知点F 为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,椭圆上任意一点到点F 距离的最大值为3,最小值为1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若M 为椭圆C 上的点,以M 为圆心,MF 长为半径作圆M ,若过点(1,0)E -可作圆M 的两条切线,EA EB (,A B 为切点),求四边形EAMB 面积的最大值.【解析】(1)根据题意椭圆上任意一点到点F 距离的最大值为3,最小值为1.所以31a c a c +=⎧⎨-=⎩,解得2,1a c ==,所以b =因此椭圆C 的标准方程为22143x y +=(2)由(1)知,()1,0E-为椭圆的左焦点,根据椭圆定义知,||||4ME MF +=,设|r MF MB ==|,∵点E 在圆M 外,∴||4ME r r =->,∴12r ≤<所以在直角三角形MEB 中,||EB ==1||||2MEB S EB MB =⋅= ,由圆的性质知,四边形EAMB面积22MEB S S == ,其中12r ≤<.即)12S r =≤<.令()322412y r r r =-+≤<,则2682(34)y r r r r '=-+=--当413r <<时,0y '>,3224y r r =-+单调递增;当423r <<时,0y '<,3224y r r =-+单调递减.所以,在43r =时,y 取极大值,也是最大值此时maxS ==2.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等边三角形,直线10x y ++-=与以椭圆C 的右焦点为圆心,椭圆C 的长半轴长为半径的圆相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)BMN △是椭圆C 的内接三角形,若坐标原点O 为BMN △的重心,求点B 到直线MN 距离的取值范围.【解析】(1)设椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点()2,0F c ,则以椭圆C 的右焦点为圆心,椭圆C 的长半轴长为半径的圆:()222x c y a -+=,所以圆心到直线10x y ++=的距离d a ==,又椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等边三角形,所以2,a c b ==,解得:2,1a b c ===,所以椭圆的标准方程为22143x y +=;(2)设(),B m n ,设,M N 的中点为D ,直线OD 与椭圆交于A,B 两点,因为O 为BMN △的重心,则2BO OD OA ==,所以,22m n D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭即B 到直线MN 的距离是原点O 到直线MN 距离的3倍.当MN 的斜率不存在时,点D 在x 轴上,所以此时B 在长轴的端点处.由2OB =得:1OD =,则O 到直线MN 距离为1,B 到直线MN 距离为3;当MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y ,则有:22112222143143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩两式相减得:()()()()12121212043x x x x y y y y +-+-+=,因为D 为,M N 的中点,所以1212,x x m y y n +=-+=-,所以121234y y mk x x n-==--,所以直线MN 的方程为3242n m m y x n ⎛⎫+=-+ ⎪⎝⎭,即2268430mx ny n m +++=,所以原点O 到直线MN距离22d =.因为22143m n +=,所以223124m n =-,所以22d ===因为203n <≤,所以3<≤13≤<,所以332d ≤<综上所述,33332d ≤≤.即点B 到直线MN 距离的取值范围33,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【题型二】圆锥曲线中的定点、定值问题【典例分析】1.(2021浙江镇海中学高三模拟)已知()0,1F 且满足1PF x =+的动点(),P x y 的轨迹为C.(1)求曲线C 的轨迹方程;(2)如图,过点()1,0-T 的斜率大于零的直线与曲线C 交于D ,M 两点,()1,1Q -,直线DQ 交曲线C 于另外一点N ,证明直线MN 过定点.【解析】(1)∵1PF x =+,1x ≥-1x =+,等式两边平方整理得24y x =.(2)证明:设()11,M x y ,()22,N x y ,()33,D x y .由21123344y x y x ⎧=⎨=⎩两式相减得1313134DM y y k x x y y -==-+.所以直线DM 的方程为()11134y y x x y y -=-+,整理得()13134y y y x y y +=+(*).因为点T 在直线上,所以134y y =①,同理直线DN 的方程为()23234y y y x y y +=+,因为点Q 在直线上,所以()23234y y y y -+=+②.由①②两式得2211444y y y y ⎛⎫-+=+⋅ ⎪⎝⎭,整理得()121244y y y y =-+-.由(*)式同理知直线MN 的方程为()12124y y y x y y +=+,所以()()1212124444y y y x y y x y y +=+=-+-,整理得直线MN 的方程为()()()12441y y y x ++=-,所以直线MN 过定点()1,4-.2.(2021·天津八中高三模拟)已知椭圆C :2221(0)6x y b b+=>的左、右焦点分别为()1,0F c -和()2,0F c ,P 为椭圆C 上任意一点,三角形12PF F 面积的最大值是3.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若过点()2,0的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,且9,04Q ⎛⎫⎪⎝⎭,证明:QA QB ⋅ 为定值.【解析】(Ⅰ)由题意知226c b =-,当P 点位于椭圆C 短轴端点时,三角形12PF F 的面积S 取最大值,此时max 1232S c b bc =⨯⨯==.所以229b c =,即()2269bb -=,解得23b=.故椭圆C 的方程为22163x y +=.(Ⅱ)(方法1)当直线l 的斜率不为0时,设直线l :2x my =+交椭圆于()()1122,,,A x y B x y .由22226x my x y =+⎧⎨+=⎩消去x 得,()222420m y my ++-=.则12122242, 22m y y y y m m +=-=-++.而112299,,,44QA x y QB x y ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,所以()()2121212129911144416QA QB x x y y m y y m y y ⎛⎫⎛⎫⋅=--+=+-++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()222222141211512421621616m m m m m m m --⎛⎫⎛⎫=+---+=+=- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭.当直线l 的斜率为0时,(A B ,则998115,0,06441616QA QB ⎫⎛⎫⋅=⋅=-+=-⎪ ⎪⎭⎝⎭ .故QA QB ⋅ 为定值,且为1516-.(方法2)当直线l 的斜率存在时,设直线l :()2y k x =-交椭圆于()()1122,,,A x y B x y .由22(2)26y k x x y =-⎧⎨+=⎩消去y 得,()2222218860k x k x k +-+-=.则2122821k x x k +=+,21228621k x x k -=+.而112299,,,44QA x y QB x y ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以()()222121212129998112444416QA QB x x y y k x x k x x k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=--+=+-++++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()22222228698811242142116k k k k k k k -⎛⎫=+⋅-+⋅++⎪++⎝⎭22126818115621161616k k --=+=-+=-+.当直线l 的斜率不存在时,可求得()()2,1,2,1A B -,则991152,12,11441616QA QB ⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅--=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .故QA QB ⋅ 为定值,且为1516-.【提分秘籍】1.求定值问题的思路方法(1)思路:求解定值问题的基本思路是使用参数表示要解决的问题,然后证明与参数无关,这类问题选择消元的方向是非常关键的.(2)方法:从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;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.2.求定点问题的解题方法(1)动直线l 过定点问题:设动直线方程(斜率存在)为y=kx+t,由题设条件将t 用k 表示为t=mk,得y=k(x+m),故动直线过定点(-m,0).(2)动曲线C 过定点问题:引入参变量建立曲线C 的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点.【变式演练】1.(2021·广东华南师范大学附属中学高三模拟)设A ,B 为双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的左、右顶点,直线l 过右焦点F 且与双曲线C 的右支交于M ,N 两点,当直线l 垂直于x 轴时,AMN 为等腰直角三角形.(1)求双曲线C 的离心率;(2)已知直线AM ,AN 分别交直线2ax =于,P Q 两点,当直线l 的倾斜角变化时,以PQ 为直径的圆是否过定点,若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.【解析】(1)由l x ⊥轴时,AMN 为等腰直角三角形,可得||||||AF NF MF ==,所以2ba c a+=,即2220c ac a --=,故220e e --=,结合1e >,解得2e =.故双曲线C 的离心率为2.(2)因为2c e a ==,所以双曲线:C 222213x y a a-=,显然直线l 的斜率不为0,设直线:2l x my a =+,11(,)M x y ,22(,)N x y ,联立直线l 与双曲线C 的方程得2222213x my a x y a a=+⎧⎪⎨-=⎪⎩,化简得222(31)1290m y amy a -++=,根据根与系数的关系,得2121222129,3131am a y y y y m m +=-⋅=--,①所以121224()431ax x m y y a m -+=++=-,②222221212122342()431a m a x x m y y am y y a m --⋅=⋅+++=-,③设直线:AM 11()y y x a x a =++,直线:AN 22()y y x a x a=++,令2ax =,可得121233(,),(,)22()22()ay ay a a P Q x a x a ++,设()G x y ,是以PQ 为直径的圆上的任意一点,则0PG QG ⋅=,则以PQ 为直径的圆的方程为2121233()[][]022()2()ay ay a x y y x a x a -+--=++,由对称性可得,若存在定点,则一定在x 轴上,令0y =,可得2121233()022()2()ay ay a x x a x a -+⋅=++,即2212212129()024[()]a y y a x x x a x x a -+=+++,将①②③代入,可得22222222229931()034424()3131a a a m x a m a a a a m m ⋅--+=---+⋅+--,即229(24a x a -=,解得x a =-或2x a =,所以以PQ 为直径的圆过定点(,0)a -,(2,0)a .2.(2021·山师大附中高三模拟)已知圆(22:12C x y +=,动圆M过点)D且与圆C 相切.(1)求动圆圆心M 的轨迹E 的方程;(2)假设直线l 与轨迹E 相交于A ,B 两点,且在轨迹E 上存在一点P ,使四边形OAPB 为平行四边形,试问平行四边形OAPB 的面积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.【解析】(1)因为CD =<,所以点D 在圆内.又因为圆M 过点D 且与圆C相切,所以MC MD =,所以MC MD CD +=>.即点M 的轨迹是以C ,D 为焦点的椭圆.则2a =,即a =又因为222a b -=,所以21b =.故动圆圆心M 的轨迹E 的方程为:2213x y +=.(2)当直线AB 的斜率不存在时,可得直线AB 的方程为32x =±,此时32A y =,所以四边形OAPB 的面积32S =.当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y kx m =+,由22,13y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩整理得,()()222316310k x kmx m +++-=.因为直线l 与轨迹E 相交于A ,B 两点,所以()()()222222361231112310k m k m k m =-+-=-+>△.设()11,A x y ,()22,B x y ,则122631kmx x k +=-+,()21223131m x x k -=+.所以()121222231my y k x x m k +=++=+.设AB 的中点为Q ,则Q 的坐标为223,3311km m k k ++⎛⎫-⎪⎝⎭.因为四边形OAPB 为平行四边形,所以22622,3131km m OP OQ k k ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,所以点P 的坐标为2262,3131km m k k ⎛⎫-⎪++⎝⎭.又因为点Р在椭圆上,所以222262311331km m k k ⎛⎫- ⎪+⎛⎫⎝⎭+= ⎪+⎝⎭.整理得,22431m k =+.又因为12223131AB x k k =-==++,原点О到直线AB的距离为d =所以平行四边形OAPB的面积322AOBS S AB d ==⋅== .综上可知,平行四边形OAPB 的面积为定值32.1.(2021·江苏南京师范大学附属中学高三模拟)已知抛物线2:2(0)C y px p =>,满足下列三个条件中的一个:①抛物线C 上一动点Q 到焦点F 的距离比到直线:1m x =-的距离大1;②点(2,3)A 到焦点F 与到准线:2pl x =-的距离之和等于7;③该抛物线C 被直线:20n x y --=所截得弦长为16.请选择其中一个条件解答下列问题.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)O 为坐标原点,直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点,直线OM 的斜率为1k ,直线ON 的斜率为2k ,当124k k ⋅=-时,求OMN 的面积的最小值.【解析】(1)若选择①,则抛物线C 上一动点Q 到焦点F 的距与到直线:2m x =-的距离相等,故22p=,故4p =,所以抛物线的方程为28y x =.2=72p +,解得4p =,故抛物线的方程为28y x =.若选择③,则由222y x y px=-⎧⎨=⎩可得2240y py p --=,16=,解得4p =,故抛物线的方程为28y x =.(2)设:MN x my n =+,()11,M x y 、()22,N x y ,因为MN 与抛物线C 相交于M 、N ,所以将:MN x my n =+代28y x =消去x 得:2880y my n --=,则264640m n ∆=+>且128y y m +=,128y y n ⋅=-,由题意可知111y k x =,222y k x =,所以1212122212121264644888y y y y k k y y x x y y n ⋅⋅=⋅====-⋅-⋅,所以2n =,所以OMN的面积1212122S y y y y =⨯⨯-=-=≥,当且仅当0m =时等号成立,所以OMN的面积的最小值为2.(2021·重庆第一中学高三模拟)已知A ,B 分别为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右顶点,F 为右焦点,点P 为C 上的一点,PF 恰好垂直平分线段OB (O 为坐标原点),32PF =.(1)求椭圆C 的方程;(2)过F 的直线l 交C 于M ,N 两点,若点Q 满足OQ OM ON =+(Q ,M ,N 三点不共线),求四边形OMQN面积的取值范围.【解析】(1)由题意可知(),0F c ,(),0B a ,∵PF 恰好垂直平分线段OB ,∴2a c =,令x c =,代入22221x y a b +=得:2b y a =±,∴232b a =,∴2222232a cba abc =⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴椭圆C 的方程为:22143x y +=.(2)由题意可知直线l 的斜率不为0,设直线l 的方程为:1x my =+,设()11,M x y ,()22,N x y ,联立方程221431x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去x 得:()2234690m y my ++-=,∴()223636340m m ∆=++>,∴122634m y y m -+=+,122934y y m -=+,设MN 的中点为E ,则2OQ OM ON OE =+=,∴MN 与OQ 互相平分,四边形OMQN 为平行四边形,∴OMQN S 平行四边形2OMN S =△12122OF y y =⨯⨯⨯-12y y =-==212134m=+,令1t =≥,则()2121211313OMQN t S t t t t==≥++平行四边形,∵11333y t t t t ⎛⎫ ⎪=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭在[1,)+∞上单调递增,∴134t t+≥,∴(]120,313t t∈+,∴03OMQN S <≤平行四边形.综上所述,四边形OMQN 面积的取值范围为(0,3].3.(2021·浙江杭州高级中学高三模拟)已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,点P 为抛物线C 上一点,点P 到F 的距离比点P 到x 轴的距离大1.过点P 作抛物线C 的切线,设其斜率为0k .(1)求抛物线C 的方程;(2)直线:l y kx b =+与抛物线C 相交于不同的两点A ,B (异于点P ),若直线AP 与直线BP 的斜率互为相反数,证明:00k k +=.【解析】(1)解:设点()00,P x y ,由点P 到F 的距离比点P 到x 轴的距离大1,可得01PF y =+,即0012py y +=+,所以2p =,即抛物线C 的方程为24x y =.(2)证明:设()11,A x y ,()22,B x y ,直线AP 的斜率为AP k ,直线BP 的斜率为BP k ,则()101010AP y y k x x x x -=≠-,()202020BP y yk x x x x -=≠-.因为直线AP 与直线BP 的斜率互为相反数,所以AP BP k k =-,即10201020y y y y x x x x --=---,又点()11,A x y ,()22,B x y 均在抛物线上,可得222200211020444x x x x x x x x --=---,化简可得1202x x x +=-,因为2114x y =,2224x y =,所以()2212124x x y y -=-,即1212124y y x x x x -+=-,故012122x y y k x x -==--,因为24x y =,所以214y x =,所以1 2y x '=,则0012k x =,故00k k +=.4.(2021·湖南长沙长郡中学高三模拟)已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>上有一点A ,点A 在x 轴上方,1F ,2F分别为E 的左,右焦点,当△12AF F 121sin 2AF F ∠=.(Ⅰ)求E 的标准方程;(Ⅱ)若直线l 交E 于P ,Q 两点,设PQ 中点为M ,O 为坐标原点,2PQ OM =uu u r uuu r,作ON PQ ⊥,求证:ON为定值.【解析】(Ⅰ)由椭圆的性质知,△12AF F 的面积取最大时,A 为椭圆的上顶点,即(0,)A b ,而12||2F F c =,∴12121||||2AF F S F F OA bc =⋅== 121sin 2b AF F a ∠==,又222a bc =+,∴24a =,21b =,可得E 的标准方程2214x y +=.(Ⅱ)由题意,2PQ OM =uu u r uuu r且PQ 中点为M ,易得90POQ ∠=︒,即OP OQ ⊥,若直线l 斜率不存在时,P ,Q 关于x 轴对称,2PQ OM =uu u r uuu r知:横纵坐标的绝对值相等,不妨假设P 在第一象限,则(,)P m m ,(,)Q m m -在椭圆上,∴255m =,此时,M N 两点重合,即255ON =;若直线l 斜率为0时,同理可得255ON =,若直线l 斜率存在且不为0时,设直线l 为(0)y kx b b =+≠,11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则11(,)OP x y = ,22(,)OQ x y =,且12120x x y y +=,联立椭圆与直线得:222(41)84(1)0k x kbx b +++-=且2216(41)0k b ∆=-+>,∴122841kb x x k +=-+,21224(1)41b x x k -=+,即2222222221212122224(1)84()414141k b k b b k y y k x x kb x x b b k k k --=+++=-+=+++,∴222222224(1)45440414141b b k b k k k k ----+==+++,即||b =.∴||5ON==,为定值.5.(2021·天津南开中学高三模拟)已知点A,B分别为椭圆2222:1(0)x yE a ba b+=>>的左顶点和上顶点,且坐标原点O到直线AB 的距离为61313,椭圆E的离心率是方程2650x-+=的一个根.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若(3,0)P,过P作斜率存在的两条射线PM,PN,交椭圆E于M,N两点,且PM PN⊥,问:直线MN经过定点吗?若经过,求出这个定点坐标;若不经过,说明理由.【解析】(1)因为椭圆E的离心率是方程2650x-+=的一个根,所以2e=或3e=.因为椭圆E的离心率(0,1)e∈,所以53e=.因为3ca=,所以2295a c=,所以222245b ac c=-=,因为点A,B分别为椭圆E的左顶点和上顶点,所以||AB===.因为坐标原点O到直线AB 的距离为61313,所以11||22ab AB=,=⨯,所以c=,所以29a=,24b=,所以椭圆E的标准方程为22194x y+=.(2)当直线MN的斜率存在时,设MN:y=kx+m,由22194y kx mx y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消元并化简得222(49)189360k x kmx m+++-=,设1122(,),(,)M x y N x y ,则1221849km x x k +=-+,212293649m x x k-=+,又(3,0)P ,PM PN ⊥,所以1212133y yx x ⋅=---,所以1212123()9()()0x x x x kx m kx m -+++++=,即221212(1)(3)()(9)0k x x km x x m ++-+++=,所以2222293618(1)(3)(9)04949m kmk km m k k--++-++=++,所以2222(1)(936)(3)(18)(9)(49)0k m km km m k +-+--+++=,即224554130k km m ++=,所以30k m +=或15130k m +=,当30k m +=时,(3)y k x =-,此时M ,N ,P 重合,舍去.当15130k m +=时,15(13y k x =-,恒过点15(,0)13.当直线MN 的斜率不存在时,MN ⊥x 轴,设(),3M t t -,则()223194t t -+=,解得1513t =,所以此时直线MN 也过点15(,0)13.所以直线MN 恒过定点15(,0)13.6.(2021·湖南长郡中学高三模拟)已知抛物线2:4C x y =的焦点为F ,准线为l .设过点F 且不与x 轴平行的直线m 与抛物线C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,过M 作直线垂直于l ,垂足为N ,直线MN 与抛物线C 交于点P .(1)求证:点P 是线段MN 的中点.(2)若抛物线C 在点P 处的切线与y 轴交于点Q ,问是否存在直线m ,使得四边形MPQF 是有一个内角为60︒的菱形?若存在,请求出直线m 的方程;若不存在,请说明理由.【解析】(1)证明:由题意知直线m 的斜率存在且不为0,故设直线m 的方程为1(0)y kx k =+≠,代入24x y =,并整理得2440x kx --=.所以216160k ∆=+>,设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,124x x =-.设()00,M x y ,则12022x x x k +==,200121y kx k =+=+,即()22,21M k k +.由MN l ⊥,得(2,1)N k -,所以MN 中点的坐标为()22,k k.将2x k =代入24x y =,解得2y k =,则()22,P k k ,所以点P 是MN 的中点.(2)由24x y =,得24x y =,则'2x y =,所以抛物线C 在点()22,P k k的切线PQ 的斜率为k ,又由直线m 的斜率为k ,可得m PQ ∥;又M N y ∥轴,所以四边形MPQF 为平行四边形.而||MF ==()222||211MP k k k =+-=+,由||||MF MP =,得21k =+,解得3k =±,即当3k =±时,四边形MPQF 为菱形,且此时2||1||||PF k MP MF ==+==,所以60PMF ∠=︒,直线m 的方程为13y x =±+,2即0x +=或0x +=,所以存在直线m ,使得四边形MPQF 是有一个内角为60︒的菱形.。

2024年新高考版数学专题1_9.5 圆锥曲线的综合问题(分层集训)

2024年新高考版数学专题1_9.5 圆锥曲线的综合问题(分层集训)

解析 (1)设动点P的坐标为(x,y),因为| PF | = 5 ,
d5
所以
(x 1)2 y2
=
5 ,即5[(x+1)2+y2]=|x+5|2,整理得 x2 + y2 =1.所以动点P的
| x5|
5
54
轨迹方程为 x2 + y2 =1.
54
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),由(1)可得点A的坐标为(0,-2),故直线AM:y=
AC
·BC
=1,
则点C的轨迹为 ( )
A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.直线
答案 A
3.(2023届贵州遵义新高考协作体入学质量监测,8)已知圆C的方程为(x-1)2
+y2=16,B(-1,0),A为圆C上任意一点,若点P为线段AB的垂直平分线与直线
AC的交点,则点P的轨迹方程为 ( )
A. x2 + y2 =1
2 2
+
y2 b2
=1(a>b>0)的离心率e=
2 ,四
2
个顶点组成的菱形的面积为8 2 ,O为坐标原点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过☉O:x2+y2= 8
上任意点P作☉O的切线l与椭圆E交于点M,N,求证:
PM
·
3
PN
为定值.
解析 (1)由题意得2ab=8 2 ,e= c = 2 ,a2=b2+c2,
2
3
6
,
0
,∴
PM
=
0,
2
3
6
,
PN
=
0,
2
6 3
,

圆锥曲线大题综合:五个方程型(学生版)

圆锥曲线大题综合:五个方程型(学生版)

圆锥曲线大题综合归类:五个方程型目录重难点题型归纳 1【题型一】基础型 1【题型二】直线设为:x=ty+m型 4【题型三】直线无斜率不过定点设法:双变量型 7【题型四】面积最值 10【题型五】最值与范围型 13【题型六】定点:直线定点 15【题型七】定点:圆过定点 18【题型八】定值 21【题型九】定直线 23【题型十】斜率型:斜率和定 26【题型十一】斜率型:斜率和 29【题型十二】斜率型:斜率比 31【题型十三】斜率型:三斜率 34【题型十四】定比分点型:a=tb 36【题型十五】切线型 38【题型十六】复杂的“第六个方程” 41好题演练 45重难点题型归纳重难点题型归纳题型一基础型【典例分析】1已知椭圆x2a21+y2b21=1a1>b1>0与双曲线x2a22-y2b22=1a2>0,b2>0有共同的焦点,双曲线的左顶点为A-1,0,过A斜率为3的直线和双曲线仅有一个公共点A,双曲线的离心率是椭圆离心率的3倍.(1)求双曲线和椭圆的标准方程;(2)椭圆上存在一点P x P,y P-1<x P<0,y P>0,过AP的直线l与双曲线的左支相交于与A不重合的另一点B,若以BP为直径的圆经过双曲线的右顶点E,求直线l的方程.1已知F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点,过点P t ,b 的直线l 交C 于不同两点A ,B .当t =a ,且l 经过原点时,AB =6,AF +BF =22.(1)求C 的方程;(2)D 为C 的上顶点,当t =4,且直线AD ,BD 的斜率分别为k 1,k 2时,求1k 1+1k 2的值.题型二直线设为:x =ty +m 型【典例分析】1已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,右顶点为P ,点Q 0,b ,PF 2=1,∠F 1PQ =60°.(1)求双曲线C 的方程;(2)直线l 经过点F 2,且与双曲线C 相交于A ,B 两点,若△F 1AB 的面积为610,求直线l 的方程.1已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左焦点为F,右顶点为A,离心率为22,B为椭圆C上一动点,△FAB面积的最大值为2+1 2.(1)求椭圆C的方程;(2)经过F且不垂直于坐标轴的直线l与C交于M,N两点,x轴上点P满足PM=PN,若MN=λFP,求λ的值.题型三直线无斜率不过定点设法:双变量型【典例分析】1已知抛物线:y 2=2px p >0 ,过其焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,与椭圆x 2a 2+y 2=1a >1 交于C 、D 两点,其中OA ⋅OB =-3.(1)求抛物线方程;(2)是否存在直线AB ,使得CD 是FA 与FB 的等比中项,若存在,请求出AB 的方程及a ;若不存在,请说明理由.1已知双曲线E 的顶点为A -1,0 ,B 1,0 ,过右焦点F 作其中一条渐近线的平行线,与另一条渐近线交于点G ,且S △OFG =324.点P 为x 轴正半轴上异于点B 的任意点,过点P 的直线l 交双曲线于C ,D 两点,直线AC 与直线BD 交于点H .(1)求双曲线E 的标准方程;(2)求证:OP ⋅OH 为定值.题型四面积最值【典例分析】1已知椭圆x 23+y 22=1的左、右焦点分别为F 1,F 2.过F 1的直线交椭圆于B ,D 两点,过F 2的直线交椭圆于A ,C 两点,且AC ⊥BD ,垂足为P .(1)设P 点的坐标为(x 0,y 0),证明:x 203+y 202<1;(2)求四边形ABCD 的面积的最小值.1已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12,(1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.2020年新高考全国卷Ⅱ数学试题(海南卷)题型五最值与范围型【典例分析】1设F 1、F 2分别是椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点.(1)若P 是该椭圆上的一个动点,求PF 1 ⋅PF 2 =-54,求点P 的坐标;(2)设过定点M (0,2)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.1已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)一个顶点A(0,-2),以椭圆E的四个顶点为顶点的四边形面积为45.(1)求椭圆E的方程;(2)过点P(0,-3)的直线l斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B,C,直线AB,AC分别与直线交y=-3交于点M,N,当|PM|+|PN|≤15时,求k的取值范围.2021年北京市高考数学试题题型六定点:直线定点【典例分析】1已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,O为坐标原点,M为C的准线l上的一点,直线MF的斜率为-1,△OFM的面积为1.(1)求C的方程;(2)过点F作一条直线l ,交C于A,B两点,试问在l上是否存在定点N,使得直线NA与NB的斜率之和等于直线NF斜率的平方?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.1已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),四点P 12,2 ,P 20,2 ,P 3-2,2 ,P 42,2 中恰有三点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与椭圆C 相交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,若∠AMP 2=2∠ABP 2,试问直线l 是否经过定点?若经过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.题型七定点:圆过定点【典例分析】1如图,等边三角形OAB的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E:x2=2py(p>0)上.(1) 求抛物线E的方程;(2) 设动直线l与抛物线E相切于点P,与直线y=-1相交于点Q.证明以PQ为直径的圆恒过y轴上某定点【变式演练】1已知动点P到点F1,0的距离与到直线l:x=4的距离之比为12,记点P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)曲线E与x轴正半轴交于点M,过F的直线交曲线E于A,B两点(异于点M),连接AM,BM并延长分别交l于D,C,试问:以CD为直径的圆是否恒过定点,若是,求出定点,若不是,说明理由.【典例分析】1如图,已知抛物线C :x 2=4y ,过点M (0,2)任作一直线与C 相交于A ,B 两点,过点B 作y 轴的平行线与直线AO 相交于点D (O 为坐标原点).(1)证明:动点D 在定直线上;(2)作C 的任意一条切线l (不含x 轴)与直线y =2相交于点N 1,与(1)中的定直线相交于点N 2,证明:|MN 2|2-|MN 1|2为定值,并求此定值.【变式演练】1已知抛物线C :y 2=2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N .(Ⅰ)求直线l 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O 为原点,QM =λQO ,QN =μQO ,求证:1λ+1μ为定值..【典例分析】1已知直线l:x=my-1,圆C:x2+y2+4x=0.(1)证明:直线l与圆C相交;(2)设直线l与C的两个交点分别为A、B,弦AB的中点为M,求点M的轨迹方程;(3)在(2)的条件下,设圆C在点A处的切线为l1,在点B处的切线为l2,l1与l2的交点为Q.证明:Q,A,B,C四点共圆,并探究当m变化时,点Q是否恒在一条定直线上?若是,请求出这条直线的方程;若不是,说明理由.【变式演练】1已知双曲线E:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1、F2,F1F2=23且双曲线E经过点A3,2.(1)求双曲线E的方程;(2)过点P2,1作动直线l,与双曲线的左、右支分别交于点M、N,在线段MN上取异于点M、N的点H,满足PMPN=MHHN,求证:点H恒在一条定直线上.【典例分析】1已知点F是椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点,P是椭圆E的上顶点,O为坐标原点且tan∠PFO=33.(1)求椭圆的离心率e;(2)已知M1,0,N4,3,过点M作任意直线l与椭圆E交于A,B两点.设直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,若k1+k2=2,求椭圆E的方程.【变式演练】1在平面直角坐标系中,己知圆心为点Q的动圆恒过点F(1,0),且与直线x=-1相切,设动圆的圆心Q的轨迹为曲线Γ.(Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点F的两条直线l1、l2与曲线Γ相交于A、B、C、D四点,且M、N分别为AB、CD的中点.设l1与l2的斜率依次为k1、k2,若k1+k2=-1,求证:直线MN恒过定点.【典例分析】1设椭圆方程为x2a2+y2b2=1a>b>0,A-2,0,B2,0分别是椭圆的左、右顶点,动直线l过点C6,0,当直线l经过点D-2,2时,直线l与椭圆相切.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l与椭圆交于P,Q(异于A,B)两点,且直线AP与BQ的斜率之和为-12,求直线l的方程.【变式演练】1已知点M1,3 2在椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0上,A,B分别是椭圆的左、右顶点,直线MA和MB的斜率之和满足:k MA+k MB=-1.(1)求椭圆的标准方程;(2)斜率为1的直线交椭圆于P,Q两点,椭圆上是否存在定点T,使直线PT和QT的斜率之和满足k PT+k QT=0(P,Q与T均不重合)?若存在,求出T点坐标;若不存在,说明理由.【典例分析】1已知圆F 1:x 2+y 2+2x -15=0和定点F 2(1,0),P 是圆F 1上任意一点,线段PF 2的垂直平分线交PF 1于点M ,设动点M 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)设A (-2,0),B (2,0),过F 2的直线l 交曲线E 于M ,N 两点(点M 在x 轴上方),设直线AM 与BN 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1k 2为定值.【变式演练】1已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0),离心率e =55,P 为椭圆上一点,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,若△PF 1F 2的周长为2+25.(1)求椭圆E 的方程;(2)已知四边形ABCD (端点不与椭圆顶点重合)为椭圆的内接四边形,且AF 2 =λF 2C ,BF 2 =μF 2D ,若直线CD 斜率是直线AB 斜率的52倍,试问直线AB 是否过定点,若是,求出定点坐标,若不是,说明理由.江西省重点中学协作体2023届高三下学期第一次联考数学(理)试题题型十三斜率型:三斜率【典例分析】1已知F是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点,且P1,32在椭圆C上,PF垂直于x轴.(1)求椭圆C的方程.(2)过点F的直线l交椭圆C于A,B(异于点P)两点,D为直线l上一点.设直线PA,PD,PB的斜率分别为k1,k2,k3,若k1+k3=2k2,证明:点D的横坐标为定值.【变式演练】1在平面内动点P与两定点A1(-3,0),A2(3,0)连线斜率之积为-23.(1)求动点P的轨迹E的方程;(2)已知点F1(-1,0),F2(1,0),过点P作轨迹E的切线其斜率记为k(k≠0),当直线PF1,PF2斜率存在时分别记为k1,k2.探索1k⋅1k1+1k2是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.题型十四定比分点型:a =tb【典例分析】1已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),倾斜角为30°的直线过椭圆的左焦点F 1和上顶点B ,且S △ABF 1=1+32(其中A 为右顶点).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点M (0,m )的直线l 与椭圆C 交于不同的两点P ,Q ,且PM =2MQ ,求实数m 的取值范围.【变式演练】1已知点M ,N 分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右顶点与上顶点,原点O 到直线MN 的距离为32,且椭圆的离心率为63.(1)求椭圆C 的方程;(2)斜率不为0的直线经过椭圆右焦点F 2,并且与椭圆交于A ,B 两点,若AF 2 =12F 2B ,求直线AB 的方程.题型十五切线型【典例分析】1法国数学家加斯帕尔·蒙日被誉为画法几何之父.他在研究椭圆切线问题时发现了一个有趣的重要结论:一椭圆的任两条互相垂直的切线交点的轨迹是一个圆,尊称为蒙日圆,且蒙日圆的圆心是该椭圆的中心,半径为该椭圆的长半轴与短半轴平方和的算术平方根.已知在椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中,离心率e =12,左、右焦点分别是F 1、F 2,上顶点为Q ,且QF 2 =2,O 为坐标原点.(1)求椭圆C 的方程,并请直接写出椭圆C 的蒙日圆的方程;(2)设P 是椭圆C 外一动点(不在坐标轴上),过P 作椭圆C 的两条切线,过P 作x 轴的垂线,垂足H ,若两切线斜率都存在且斜率之积为-12,求△POH 面积的最大值.【变式演练】1已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的上顶点为A,左、右焦点分别为F1、F2,三角形AF1F2的周长为6,面积为3.(1)求椭圆C的方程;(2)已知点M是椭圆C外一点,过点M所作椭圆的两条切线互相垂直,求三角形AF2M面积的最大值.题型十六复杂的“第六个方程”【典例分析】1如图,已知点B2,1,点N为直线OB上除O,B两点外的任意一点,BK,NH分别垂直y轴于点K,H,NA⊥BK于点A,直线OA,NH的交点为M.(1)求点M的轨迹方程;(2)若E3,0,C,G是点M的轨迹在第一象限的点(C在G的右侧),且直线EC,EG的斜率之和为0,若△CEG的面积为152,求tan∠CEG.【变式演练】1已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为32,且椭圆C上的点到两个焦点的距离之和为4.(1)求椭圆C的方程;(2)设A为椭圆C的左顶点,过点A的直线l与椭圆交于点M,与y轴交于点N,过原点且与l平行的直线与椭圆交于点P.求SΔPAN⋅SΔPAM(SΔAOP)2的值.好题演练1(2023·贵州毕节·统考模拟预测)已知椭圆C的下顶点M,右焦点为F,N为线段MF的中点,O为坐标原点,ON=32,点F与椭圆C任意一点的距离的最小值为3-2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)直线l:y=kx+m k≠0与椭圆C交于A,B两点,若存在过点M的直线l ,使得点A与点B关于直线l 对称,求△MAB的面积的取值范围.2(2023·天津南开·统考二模)已知椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0的离心率为32,左、右顶点分别为A,B,上顶点为D,坐标原点O到直线AD的距离为255.(1)求椭圆的方程;(2)过A点作两条互相垂直的直线AP,AQ与椭圆交于P,Q两点,求△BPQ面积的最大值.3(2023·河北·统考模拟预测)已知直线l :x =12与点F 2,0 ,过直线l 上的一动点Q 作直线PQ ⊥l ,且点P 满足PF +2PQ ⋅PF -2PQ =0.(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作直线与C 交于A ,B 两点,设M -1,0 ,直线AM 与直线l 相交于点N .试问:直线BN 是否经过x 轴上一定点?若过定点,求出该定点坐标;若不过定点,请说明理由.4(2023·北京东城·统考二模)已知焦点为F 的抛物线C :y 2=2px (p >0)经过点M (1,2).(1)设O 为坐标原点,求抛物线C 的准线方程及△OFM 的面积;(2)设斜率为k (k ≠0)的直线l 与抛物线C 交于不同的两点A ,B ,若以AB 为直径的圆与抛物线C 的准线相切,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.5(2023·四川自贡·统考三模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率e =22,设A 62,12 ,B -62,12,P 0,2 ,其中A ,B 两点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点P 的直线交椭圆C 于M ,N 两点(M 在线段AB 上方),在AN 上取一点H ,连接MH 交线段AB 于T ,若T 为MH 的中点,证明:直线MH 的斜率为定值.6(2023·江西赣州·统考二模)在平面直角坐标系xOy 中,F 1(-1,0),F 2(1,0),点P 为平面内的动点,且满足∠F 1PF 2=2θ,PF 1 ⋅PF 2 cos 2θ=2.(1)求PF 1 +PF 2 的值,并求出点P 的轨迹E 的方程;(2)过F 1作直线l 与E 交于A 、B 两点,B 关于原点O 的对称点为点C ,直线AF 2与直线CF 1的交点为T .当直线l 的斜率和直线OT 的斜率的倒数之和的绝对值取得值最小值时,求直线l 的方程.7(2023·四川乐山·统考三模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (2,0),短轴长等于焦距.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线交C 于P ,Q ,交直线x =22于点N ,记OP ,OQ ,ON 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,若(k 1+k 2)k 3=1,求|OP |2+|OQ |2的值.8(2023·贵州贵阳·统考模拟预测)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 与椭圆C 2:x 22+y 2=1的离心率相等,C 1的焦距是22.(1)求C 1的标准方程;(2)P 为直线l :x =4上任意一点,是否在x 轴上存在定点T ,使得直线PT 与曲线C 1的交点A ,B 满足PA PB =AT TB?若存在,求出点T 的坐标.若不存在,请说明理由.。

圆锥曲线的综合经典例题(有答案)

圆锥曲线的综合经典例题(有答案)

经典例题精析类型一:求曲线的标准方程1. 求中心在原点,一个焦点为且被直线截得的弦AB的中点横坐标为的椭圆标准方程.思路点拨:先确定椭圆标准方程的焦点的位置(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确定、(定量).解析:方法一:因为有焦点为,所以设椭圆方程为,,由,消去得,所以解得故椭圆标准方程为方法二:设椭圆方程,,,因为弦AB中点,所以,由得,(点差法)所以又故椭圆标准方程为.举一反三:【变式】已知椭圆在x轴上的一个焦点与短轴两端点连线互相垂直,且该焦点与长轴上较近的端点的距离为.求该椭圆的标准方程.【答案】依题意设椭圆标准方程为(),并有,解之得,,∴椭圆标准方程为2.根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)与双曲线有共同的渐近线,且过点;(2)与双曲线有公共焦点,且过点解析:(1)解法一:设双曲线的方程为由题意,得,解得,所以双曲线的方程为解法二:设所求双曲线方程为(),将点代入得,所以双曲线方程为即(2)解法一:设双曲线方程为-=1由题意易求又双曲线过点,∴又∵,∴,故所求双曲线的方程为.解法二:设双曲线方程为,将点代入得,所以双曲线方程为.总结升华:先根据已知条件确定双曲线标准方程的焦点的位置(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确定、.在第(1)小题中首先设出共渐近线的双曲线系方程.然后代点坐标求得方法简便.第(2)小题实轴、虚轴没有唯一给出.故应答两个标准方程.(1)求双曲线的方程,关键是求、,在解题过程中应熟悉各元素(、、、及准线)之间的关系,并注意方程思想的应用.(2)若已知双曲线的渐近线方程,可设双曲线方程为().举一反三:【变式】求中心在原点,对称轴在坐标轴上且分别满足下列条件的双曲线的标准方程.(1)一渐近线方程为,且双曲线过点.(2)虚轴长与实轴长的比为,焦距为10.【答案】(1)依题意知双曲线两渐近线的方程是,故设双曲线方程为,∵点在双曲线上,∴,解得,∴所求双曲线方程为.(2)由已知设, ,则()依题意,解得.∴双曲线方程为或.3.求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:(1)过点;(2)焦点在直线:上思路点拨:从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确定一次项系数;从实际分析,一般需结合图形确定开口方向和一次项系数两个条件,否则,应展开相应的讨论解析:(1)∵点在第二象限,∴抛物线开口方向上或者向左当抛物线开口方向左时,设所求的抛物线方程为(),∵过点,∴,∴,∴,当抛物线开口方向上时,设所求的抛物线方程为(),∵过点,∴,∴,∴,∴所求的抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.(2)令得,令得,∴抛物线的焦点为或当焦点为时,,∴,此时抛物线方程;焦点为时,,∴,此时抛物线方程为∴所求的抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.总结升华:这里易犯的错误就是缺少对开口方向的讨论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,以致失去一解.求抛物线的标准方程关键是根据图象确定抛物线开口方向,选择适当的方程形式,准确求出焦参数P.举一反三:【变式1】分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点为F(4,0);(2)准线为;(3)焦点到原点的距离为1;(4)过点(1,-2);(5)焦点在直线x-3y+6=0上.【答案】(1)所求抛物线的方程为y2=16x;(2)所求抛物线的标准方程为x2=2y;(3)所求抛物线的方程y2=±4x或x2=±4y;(4)所求抛物线的方程为或;(5)所求抛物线的标准方程为y2=-24x或x2=8y.【变式2】已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴负半轴上,过顶点且倾角为的弦长为,求抛物线的方程.【答案】设抛物线方程为(),又弦所在直线方程为由,解得两交点坐标,∴,解得.∴抛物线方程为.类型二:圆锥曲线的焦点三角形4.已知、是椭圆()的两焦点,P是椭圆上一点,且,求的面积.思路点拨:如图求的面积应利用,即.关键是求.由椭圆第一定义有,由余弦定理有,易求之.解析:设,,依题意有(1)2-(2)得,即.∴.举一反三:【变式1】设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为()A.B.C.D.【答案】依据双曲线的定义有,由得、,又,则,即,所以,故选A.【变式2】已知双曲线实轴长6,过左焦点的弦交左半支于、两点,且,设右焦点,求的周长.【答案】:由双曲线的定义有: ,,两式左、右分别相加得(.即∴.故的周长.【变式3】已知椭圆的焦点是,直线是椭圆的一条准线.①求椭圆的方程;②设点P在椭圆上,且,求.【答案】①.②设则,又.【变式4】已知双曲线的方程是.(1)求这双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;(2)设和是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且,求的大小【答案】(1)由得,∴,,.焦点、,离心率,渐近线方程为.(2),∴∴【变式5】中心在原点,焦点在x轴上的一个椭圆与双曲线有共同焦点和,且,又椭圆长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比.(1)求椭圆与双曲线的方程;(2)若为这两曲线的一个交点,求的余弦值.【答案】(1)设椭圆方程为(),双曲线方程,则,解得∵,∴, .故所求椭圆方程为,双曲线方程为.(2)由对称性不妨设交点在第一象限.设、.由椭圆、双曲线的定义有:解得由余弦定理有.类型三:离心率5.已知椭圆上的点和左焦点,椭圆的右顶点和上顶点,当,(O为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.思路点拨:因为,所以本题应建立、的齐次方程,使问题得以解决.解析:设椭圆方程为(),,,则,即.∵,∴,即,∴.又∵,∴.总结升华:求椭圆的离心率,即求的比值,则可由如下方法求.(1)可直接求出、;(2)在不好直接求出、的情况下,找到一个关于、的齐次等式或、用同一个量表示;(3)若求的取值范围,则想办法找不等关系.举一反三:【变式1】如图,和分别是双曲线的两个焦点,和是以为圆心,以为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且是等边三角形,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】连接,则是直角三角形,且,令,则,,即,,所以,故选D.【变式2】已知椭圆()与x轴正半轴交于A点,与y轴正半轴交于B点,F点是左焦点,且,求椭圆的离心率.法一:,,∵, ∴,又,,代入上式,得,利用代入,消得,即由,解得,∵,∴.法二:在ΔABF中,∵,,∴,即下略)【变式3】如图,椭圆的中心在原点, 焦点在x轴上, 过其右焦点F作斜率为1的直线, 交椭圆于A、B两点, 若椭圆上存在一点C, 使. 求椭圆的离心率.【答案】设椭圆的方程为(),焦距为,则直线l的方程为:,由,消去得,设点、,则∵+, ∴C点坐标为.∵C点在椭圆上,∴.∴∴又∴∴【变式4】设、为椭圆的两个焦点,点是以为直径的圆与椭圆的交点,若,则椭圆离心率为_____.【答案】如图,点满足,且.在中,有:∵,∴,令此椭圆方程为则由椭圆的定义有,,∴又∵,∴,,∴∴,∴,即.6.已知、为椭圆的两个焦点,为此椭圆上一点,且.求此椭圆离心率的取值范围;解析:如图,令, ,,则在中,由正弦定理,∴,令此椭圆方程为(),则,,∴即(),∴, ∴,∵,且为三角形内角,∴,∴,∴, ∴.即此椭圆离心率的取值范围为.举一反三:【变式1】已知椭圆,F1,F2是两个焦点,若椭圆上存在一点P,使,求其离心率的取值范围.【答案】△F1PF2中,已知,|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a,由余弦定理:4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos120°①又|PF1|+|PF2|=2a ②联立①②得4c2=4a2-|PF1||PF2|,∴【变式2】椭圆的焦点为,,两条准线与轴的交点分别为,若,则该椭圆离心率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】由得,即,解得,故离心率.所以选D.【变式3】椭圆中心在坐标系原点,焦点在x轴上,过椭圆左焦点F的直线交椭圆P、Q两点,且OP⊥OQ,求其离心率e的取值范围.【答案】e∈[,1)【变式4】双曲线(a>1,b>0)的焦距为2c,直线过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线的距离与点(-1,0)到直线的距离之和s≥c.求双曲线的离心率e的取值范围.【答案】直线的方程为bx+ay-ab=0.由点到直线的距离公式,且a>1,得到点(1,0)到直线的距离.同理得到点(-1,0)到直线的距离.=.由s≥c,得≥c,即5a≥2c2.于是得5≥2e2.即4e4-25e2+25≤0.解不等式,得≤e2≤5.由于e>1,所以e的取值范围是.类型五:轨迹方程7.已知中,,,为动点,若、边上两中线长的和为定值15.求动点的轨迹方程.思路点拨:充分利用定义直接写出方程是求轨迹的直接法之一.应给以重视解法一:设动点,且,则、边上两中点、的坐标分别为,.∵,∴,即.从上式知,动点到两定点,的距离之和为常数30,故动点的轨迹是以,为焦点且,,的椭圆,挖去点.∴动点的轨迹方程是().解法二:设的重心,,动点,且,则.∴点的轨迹是以,为焦点的椭圆(挖去点),且,,.其方程为().又, 代入上式,得()为所求.总结升华:求动点的轨迹,首先要分析形成轨迹的点和已知条件的内在联系,选择最便于反映这种联系的坐标形式,建立等式,利用直接法或间接法得到轨迹方程.举一反三:【变式1】求过定点且和圆:相切的动圆圆心的轨迹方程.【答案】设动圆圆心, 动圆半径为,.(1)动圆与圆外切时,,(2)动圆与圆内切时,,由(1)、(2)有.∴动圆圆心M的轨迹是以、为焦点的双曲线,且,,.故动圆圆心的轨迹方程为.【变式3】已知圆的圆心为M1,圆的圆心为M2,一动圆与这两个圆外切,求动圆圆心P的轨迹方程.【答案】设动圆圆心P(x,y),动圆的半径为R,由两圆外切的条件可得:,.∴.∴动圆圆心P的轨迹是以M1、M2为焦点的双曲线的右支,其中c=4,a=2,∴b2=12,故所求轨迹方程为.【变式4】若动圆与圆:相外切,且与直线:相切,求动圆圆心的轨迹方程.法一:设,动圆半径,动圆与直线切于点,点.依题意点在直线的左侧,故∵,∴.化简得, 即为所求.法二:设,作直线:.过作于,交于,依题意有, ∴,由抛物线定义可知,点的轨迹是以为顶点,为焦点,:为准线的抛物线.故为所求.。

高二数学圆锥曲线综合试题答案及解析

高二数学圆锥曲线综合试题答案及解析

高二数学圆锥曲线综合试题答案及解析1.已知曲线C上任意一点P到两定点F1(-1,0)与F2(1,0)的距离之和为4.(1)求曲线C的方程;(2)设曲线C与x轴负半轴交点为A,过点M(-4,0)作斜率为k的直线l交曲线C于B、C两点(B在M、C之间),N为BC中点.(ⅰ)证明:k·kON为定值;(ⅱ)是否存在实数k,使得F1N⊥AC?如果存在,求直线l的方程,如果不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)(ⅰ);(ⅱ)不存在.【解析】(1)由于曲线C上任意一点P到两定点F1(-1,0)与F2(1,0)的距离之和为4,结合椭圆的定义可知曲线C是以两定点F1(-1,0)和F2(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆,从而可写出曲线C的方程;(2)由已知可设出过点直线l的方程,并设出直线l与曲线C所有交点的坐标;然后联立直线方程与曲线C的方程,消去y就可获得一个关于x的一元二次方程,应用韦达定理就可写出两交点模坐标的和与积;(ⅰ)应用上述结果就可以用k的代数式表示出弦的中点坐标,这样就可求出ON的斜率,再乘以k就可证明k·kON 为定值;(ⅱ)由F1N⊥AC,得kAC•kFN= -1,结合前边结果就可将此等式转化为关于k的一个方程,解此方程,若无解,则对应直线不存在,若有解,则存在且对应直线方程很易写出来.试题解析:(1)由已知可得:曲线C是以两定点F1(-1,0)和F2(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆,所以,故曲线C的方程为:. 4分(2)设过点M的直线l的方程为y=k(x+4),设B(x1, y1),C(x2, y2)(x2>y2).(ⅰ)联立方程组,得,则, 5分故,, 7分所以,所以k•kON=为定值. 8分(ⅱ)若F1N⊥AC,则kAC•kFN= -1,因为F1(-1,0),故, 10分代入y2=k(x2+4)得x2=-2-8k2,y2="2k" -8k3,而x2≥-2,故只能k=0,显然不成立,所以这样的直线不存在. 13分【考点】1.椭圆的方程;2.直线与椭圆的位置关系.2.双曲线+=1的离心率,则的值为.【答案】-32【解析】由题意可得,a=2,又∵e==3,∴c=3a=6,∴b2=c2-a2=36-4=32,而k=-b2,∴k=-32【考点】双曲线离心率的计算.3.已知椭圆,直线是直线上的线段,且是椭圆上一点,求面积的最小值。

(完整版)圆锥曲线常见题型及答案

(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。

圆锥曲线经典题型总结(含答案)

圆锥曲线经典题型总结(含答案)

圆锥曲线整理1.圆锥曲线的定义:(1)椭圆:|MF 1|+|MF 2|=2a (2a >|F 1F 2|);(2)双曲线:||MF 1|-|MF 2||=2a (2a <|F 1F 2|); (3)抛物线:|MF |=d .圆锥曲线的定义是本部分的一个重点内容,在解题中有广泛的应用,在理解时要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。

若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。

若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。

2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+b y a x (0a b >>),焦点在y 轴上时2222bx a y +=1(0a b >>)。

%(2)双曲线:焦点在x 轴上:2222b y a x - =1,焦点在y 轴上:2222b x a y -=1(0,0a b >>)。

(3)抛物线:开口向右时22(0)y px p =>,开口向左时22(0)y px p =->,开口向上时22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。

注意:1.圆锥曲线中求基本量,必须把圆锥曲线的方程化为标准方程。

2.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):椭圆:由x2,y 2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。

高三高考数学总复习《圆锥曲线》题型归纳与汇总

高三高考数学总复习《圆锥曲线》题型归纳与汇总

高考数学总复习题型分类汇《圆锥曲线》篇经典试题大汇总目录【题型归纳】题型一求曲线的方程 (3)题型二最值(范围)问题 (4)题型三定点定值与存在性 (6)【巩固训练】题型一求曲线的方程 (8)题型二最值(范围)问题 (9)题型三定点定值与存在性 (11)高考数学《圆锥曲线》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 求曲线的方程例1 已知定点()0,3-G ,S 是圆()723:22=+-y x C (C 为圆心)上的动点,SG 的垂直平分线与SC 交于点E ,设点E 的轨迹为M . 求M 的方程. 【答案】见解析【解析】由题意知ES EG =,所以26=+=+EC ESEC EG ,又因为266<=GC .所以点E 的轨迹是以G ,C 为焦点,长轴长为26的椭圆,动点E 的轨迹方程为191822=+y x . 例2 设O 为坐标原点,动点M 在椭圆22:12x C y +=上,过点M 作x 轴的垂线,垂足为N , 点P 满足2NP NM =.求点P 的轨迹方程.【答案】见解析【解析】如图所示,设(),P x y ,(),0N x ,()1,M x y . 由2NP NM =知,12y y =,即12y =.又点M 在椭圆2212x y +=上,则有22122x y +=,即222x y +=.例3 如图,矩形ABCD 中, ()()()()2,0,2,0,2,2,2,2A B C D -- 且,AM AD DN DC λλ==,[]0,1,AN λ∈交BM 于点Q .若点Q 的轨迹是曲线P 的一部分,曲线P 关于x 轴、y 轴、原点都对称,求曲线P 的轨迹方程.【答案】Q 的轨迹为第二象限的14椭圆,由对称性可知曲线P 的轨迹方程为2214x y +=. 【解析】设(),Q x y ,由,AM AD DN DC λλ==,求得()()2,2,42,2M N λλ--, ∵1,22QA AN QB BM k k k k λλ====-,∴11224QA QB k k λλ⎛⎫⋅=⋅-=- ⎪⎝⎭, P x,y ()NM Oxy∴1224y y x x ⋅=-+-,整理得()22120,014x y x y +=-≤≤≤≤.可知点Q 的轨迹为第二象限的14椭圆,由对称性可知曲线P 的轨迹方程为2214x y +=. 【易错点】求轨迹问题学生容易忽视范围 【思维点拨】高考中常见的求轨迹方程的方法有:1.直译法与定义法:直译法求轨迹方程:题目给出的条件可以直接得到一个关于动点坐标的关系式,化简; 定义法求轨迹方程:轨迹方程问题中,若能得到与所学过的圆锥曲线定义相符的结论,可以根据相应圆锥曲线的定义求出相关的参数,从而得到方程.2.相关点法:找动点之间的转化关系(平移,伸缩,中点,垂直等),用要求的代替已知轨迹的,代入化简3.参数法:可用联立求得参数方程,消参.注意此种问题通常范围有限制.4.交轨法:联立求交点,变形的轨迹. 题型二 最值(范围)问题例1 已知F 为抛物线C :x y 42=的焦点,过F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C 交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D 、E 两点,则DE AB +的最小值为( )A. 16B. 14C. 12D. 10 【答案】A【解析】设()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y D x y E x y ,直线1l 的方程为()11y k x =-,联立方程()214 1y xy k x ==-⎧⎪⎨⎪⎩,得2222111240k x k x x k --+=,∴21122124k x x k --+=- 212124k k +=, 同理直线2l 与抛物线的交点满足:22342224k x x k ++=, 由抛物线定义可知12342AB DE x x x x p +=++++=22122222121224244448816k k k k k k ++++=++≥=, 当且仅当121k k =-=(或1-)时,取等号.【易错点】本题考查抛物线的焦点弦长,利用抛物线的焦点弦长公式,表示出DE AB +,然后利用基本不等式求最值.对相关流程应有所熟练例2 已知点A (0,2)-,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程. 【答案】见解析【解析】(1)2(c,0)F c c 设,由条件知,222=2, 1.c a b a c a ==-=又所以 22 1.4x E y +=故的方程为 (2)1122:=2,(,),(,).l x l y kx P x y Q x y ⊥-当轴时不合题意,故设22214x y kx y =-+=将代入得22(14)16120.k x kx +-+=221,23=16(43)0,4k k x ∆->>=当即时,12PQ x =-=从而O PQ d OPQ =∆又点到直线的距离所以的面积21=241OPQ S d PQ k ∆⋅=+244,0,.44OPQ t t t S t t t∆=>==++则44,20.2t t k t +≥==±∆>因为当且仅当,即OPQ ∆所以,当的面积最大时,l 的方程为2222y x y x =-=--或. 【思维点拨】 圆锥曲线中的取值范围问题常用的方法有以下几个:(1)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;(2)利用基本不等式求出参数的取值范围;(3)利用函数的值域的求法(甚至求导),确定参数的取值范围. 题型三 定点定值与存在性问题例1 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>上.(1)求C 的方程.(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值. 【答案】见解析【解析】 (1=22421a b+=,解得28a =,24b =. 所以C 的方程为22184x y +=. (2)设直线l :()00y kx b kb =+≠≠,,()11A x y ,, ()22B x y ,,()M M M x y ,.将 y kx b =+代入22184x y +=得()22221+4280k x kbx b ++-=. 故1222221M x x kb x k +-==+,221M M by kx b k =+=+ . 于是直线OM 的斜率12M OM M y k x k ==-,即12OM k k ⋅=-. 所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.【思维点拨】解析几何是高考必考内容之一,在命题时多从考查各种圆锥曲线方程中的基本量关系及运算,在直线与圆锥曲线关系中.一般用方程的思想和函数的观点来解决问题,并会结合中点坐标,方程根与函数关系来求解.例2 已知抛物线2:4C y x =,点()0,m M 在x 轴的正半轴上,过M 点的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,O 为坐标原点.(1) 若1=m ,且直线l 的斜率为1,求以AB 为直径的圆的方程;(2) 是否存在定点M ,使得不论直线:l x ky m =+绕点M 如何转动,2211AMBM+恒为定值?【答案】(1)()()223216x y -+-=. (2)存在定点M (2, 0). 【解析】(1)当1=m 时,()0,1M ,此时,点M 为抛物线C 的焦点,直线l 的方程为1-=x y ,设()()1122,,A x y B x y ,,联立24{ 1y xy x ==-,消去y 得, 2610x x -+=,∴126x x +=, 121224y y x x +=+-=,∴圆心坐标为(3, 2).又1228AB x x =++=,∴圆的半径为4,∴圆的方程为()()223216x y -+-=. (2)由题意可设直线l 的方程为x ky m =+,则直线l 的方程与抛物线2:4C y x =联立,消去x 得: 2440y ky m --=,则124y y m =-, 124y y k +=,()()22222211221111AMBMx m y x m y +=+-+-+()()()22122222222121211111y y k y k y k y y +=+=+++ ()()()()222121222222221221682111621y y y y k m k mky y k m m k +-++===+++ 对任意k R ∈恒为定值, 于是2=m ,此时221114AMBM+=. ∴存在定点()0,2M ,满足题意. 【易错点】定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果(取特殊位置或特殊值),因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.【思维点拨】定点、定值问题通常先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确,则存在;若结论不正确,则不存在.在求解中通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的.【巩固训练】题型一 求曲线的方程1.设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点()0,1B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC的平行线交AD 于点E .证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程.【答案】13422=+y x (0≠y ) 【解析】因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠, 所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA .由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为13422=+y x (0≠y ).2.已知动圆G 过定点()4,0F ,且在y 轴上截得的弦长为8.求动圆G 的圆心点G 的轨迹方程; 【答案】28y x =【解析】设动圆圆心(),G x y ,设圆交y 轴于,M N 两点,连接,GF GM , 则GF GM =,过点G 作GH MN ⊥,则点H 是MN 的中点, 显然()22224,4GM x GF x y =+=-+,于是()222244x y x -+=+,化简整理得28y x =,故的轨迹方程为28y x =.3.已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A B ,两点,交C 的准线于P Q ,两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ∥;(2)若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(1)见解析; (2)12-=x y .【解析】由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x .(1)由于F 在线段AB 上,故01=+ab .记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=.所以FQ AR ∥. (2)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D , 则1111,2222ABF PQF a b S b a FD b a x S -=-=--=△△. 由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可得)1(12≠-=+x x yb a . 而y b a =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为12-=x y .题型二 最值(范围)问题1.已知动点E 到点A ()2,0与点B ()2,0-的直线斜率之积为14-,点E 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程;(2)过点D ()1,0作直线l 与曲线C 交于P , Q 两点,求OP OQ ⋅的最大值.【答案】(1)()22124x y x +=≠±(2)14 【解析】(1)设(),E x y ,则2x ≠±.因为E 到点A ()2,0,与点B ()2,0-的斜率之积为14-,所以122y yx x ⋅=-+-,整理得C 的方程为()22124x y x +=≠±. (2)当l 垂直于轴时,l 的方程为1x =,代入2214x y +=得P ⎛ ⎝⎭,1,Q ⎛ ⎝⎭.11,4OP OQ ⎛⎛⋅=⋅= ⎝⎭⎝⎭. 当l 不垂直于x 轴时,依题意可设()()10y k x k =-≠,代入2214x y +=得 ()2222148440k xk x k +-+-=.因为()216130k ∆=+>,设()11,P x y , ()22,Q x y .则2122814k x x k +=+, 21224414k x x k -=+.()()21212121211OP OQ x x y y x x k x x ⋅=+=+-- ()()22212121k x x k x x k =+-++14+21174416k =-+ 14< 综上OP OQ ⋅ 14≤,当l 垂直于x 轴时等号成立,故OP OQ ⋅的最大值是14.2.设椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>经过点12,,P F F ⎭是椭圆M 的左、右焦点,且12PF F ∆的面积为2. (1)求椭圆M 的方程;(2)设O 为坐标原点,过椭圆M 内的一点()0,t 作斜率为k 的直线l 与椭圆M 交于,A B 两点,直线,OA OB 的斜率分别为12,k k ,若对任意实数k ,存在实数m ,使得12k k mk +=,求实数m 的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)[)2,m ∈+∞. 【解析】(1)略(2)设直线l 的方程为y kx t =+,由221{ 43x y y kx t+==+,得()2223484120k x ktx t +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212228412,3434kt t x x x x k k -+=-=++,()212121221212122223t x x y y t t kt k k k k k k x x x x x x t ++=+=+++=+=--, 由12k k mk +=对任意k 成立,得22223t m t =--,∴()232m t m-=,又()0,t 在椭圆内部中,∴203t ≤<,∴2m ≥,即[)2,m ∈+∞.题型三 定点定值与存在性问题1.已知12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,离心率为12, ,M N 分别是椭圆的上、下顶点,22•2MF NF =-.(1)求椭圆E 的方程;(2)若直线y kx m =+与椭圆E 交于相异两点,A B ,且满足直线,MA MB 的斜率之积为14,证明:直线AB 恒过定点,并求定点的坐标.【答案】(1)22143x y +=(2)直线AB恒过定点(0,.【解析】(1)由题知()0,2c F ,()b M ,0,()b N -,0,22222-=-=⋅∴b c NF MF ①由21==a c e ,得c a 2= ② 又222cb a =- ③ 由①②③联立解得:42=a ,32=b ∴椭圆E 的方程为13422=+y x . (2)证明:由椭圆E 的方程得,上顶点()3,0M ,设()11,y x A ,()22,y x B ,由题意知,01≠x ,02≠x由⎪⎩⎪⎨⎧=++=13422y x m kx y 得:()()034843222=-+++m kmx x k∴221438kkmx x +-=+,()22214334k m x x +-=, 又111133x m kx x y k MA -+=-=,222233x m kx x y k MB -+=-=, 由41=⋅NB MA k k ,得()()2121334x x m kx m kx =-+-+, ()()()()()()0433483414342222=+-+--+--k m km m k k m ,化简得:06332=+-m m 解得:3=m 或32=m ,结合01≠x ,02≠x 知32=m ,即直线AB 恒过定点()32,0.2.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,ΔOAB 的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N .求证:||||AN BM ⋅为定值.【答案】(1) 1422=+y x (2)见解析. 【解析】(1)由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+===,,121,23222c b a ab a c 解得1,2==b a . 所以椭圆C 的方程为1422=+y x . (2)由(1)知,)1,0(),0,2(B A ,设),(00y x P ,则442020=+y x .当00≠x 时,直线PA 的方程为)2(200--=x x y y .令0=x ,得2200--=x y y M .从而221100-+=-=x y y BM M . 直线PB 的方程为110+-=x x y y . 令0=y ,得100--=y x x N .从而12200-+=-=y x x AN N . 所以221120000-+⋅-+=⋅x y y x BM AN 228844224844400000000000000002020+--+--=+--+--++=y x y x y x y x y x y x y x y x y x 4=.当00=x 时,10-=y ,,2,2==AN BM 所以4=⋅BM AN .综上,BM AN ⋅为定值.3. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率e =C 上的点 到(0,2)Q 的距离的最大值为3. (1)求椭圆C 的方程;(2)在椭圆C 上,是否存在点(,)M m n 使得直线l :1mx ny +=与圆O :221x y += 相交于不同的两点,A B ,且OAB ∆的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及相对应的OAB ∆的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 2213x y += (2)见解析【解析】(1)由2223c e c a a ==⇒=,所以222213b ac a =-= 设(,)P x y 是椭圆C 上任意一点,则22221x y a b+=,所以222222(1)3y x a a y b =-=-||PQ ===所以,当1y =-时,||PQ 3=,可得a =1,b c ==故椭圆C 的方程为:2213x y += (2)存在点M 满足要求,使OAB ∆得面积最大.假设直线:1l mx ny +=与圆22:1O x y +=相交于不同两点,A B , 则圆心O 到l的距离1d =<,∴221m n +> ①因为(,)M m n 在椭圆C 上,所以2213m n +=②,由①②得:203m <∵||AB ==所以1||2OABSAB d =⋅=2213m n =-代入上式得213221213OABmS m m ∆==+⋅,当且仅当22231(0,3]32m m =⇒=∈,∴2231,22m n ==,此时满足要求的点(M 有四个. 此时对应的OAB ∆的面积为12. 4.已知过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的直线交抛物线于()()()112212,,,A x y B x y x x < 两点,且6AB =.(1)求该抛物线E 的方程;(2)过点F 任意作互相垂直的两条直线12,l l ,分别交曲线E 于点,C D 和,M N .设线段,CD MN 的中点分别为,P Q ,求证:直线PQ 恒过一个定点.【答案】(1)24y x = (2)直线PQ 恒过定点()3,0.【解析】(1)抛物线的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∴直线AB 的方程为:2p y x ⎫=-⎪⎭联立方程组22{ 2y pxp y x =⎫=-⎪⎭,消元得: 22204p x px -+=, ∴212122,4px x p xx +==∴6AB ===,解得2p =±.∵0p >,∴抛物线E 的方程为:24y x =.(2)设,C D 两点坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则点P 的坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭..由题意可设直线1l 的方程为()()10y k x k =-≠. 由()24{1y x y k x ==-,得()2222240k x k x k -++=.()24224416160k k k ∆=+-=+>因为直线1l 与曲线E 于,C D 两点,所以()1212122442,2x x y y k x x k k+=++=+-=. 所以点P 的坐标为2221,k k ⎛⎫+⎪⎝⎭. 由题知,直线2l 的斜率为1k-,同理可得点Q 的坐标为()212,2k k +-. 当1k ≠±时,有222112k k+≠+,此时直线PQ 的斜率2222221112PQ kk k k k k k+==-+--. 所以,直线PQ 的方程为()222121k y k x k k+=---,整理得()230yk x k y +--=. 于是,直线PQ 恒过定点()3,0; 当1k=±时,直线PQ 的方程为3x =,也过点()3,0.综上所述,直线PQ 恒过定点()3,0.新课程标准的内容与现形课标内容的对比如下表:与现形课标对比,必修3中的“算法初步”删掉了;删掉了必修5中的解三角形,不等式的大部分内容。

(完整word版)圆锥曲线专题

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圆锥曲线的综合问题直线和圆锥曲线问题解法的一般规律“联立方程求交点,根与系数的关系求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”.【一】.直线与圆锥曲线的位置关系(1)从几何角度看,可分为三类:无公共点,仅有一个公共点及有两个相异的公共点.(2)从代数角度看,可通过将表示直线的方程代入二次曲线的方程消元后所得一元二次方程解的情况来判断. 1。

设直线l 的方程为Ax +By +C =0,圆锥曲线方程f (x ,y )=0.由Ax+0(,)0{By c f x y +==,消元。

如消去y 后得ax 2+bx +c =0. ①若a =0,当圆锥曲线是双曲线时,直线l 与双曲线的渐近线平行或重合;当圆锥曲线是抛物线时,直线l 与抛物线的对称轴平行或重合. ②若a ≠0,设Δ=b 2-4ac 。

a .Δ > 0时,直线和圆锥曲线相交于不同两点;b .Δ = 0时,直线和圆锥曲线相切于一点;c .Δ < 0时,直线和圆锥曲线没有公共点.2。

“点差法”的常见题型求中点弦方程、求(过定点、平行弦)弦中点轨迹、垂直平分线问题.必须提醒的是“点差法”具有不等价性,即要考虑判别式Δ〉0是否成立.3.直线与圆锥曲线相交时的弦长问题(1)斜率为k 的直线与圆锥曲线交于两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则所得弦长|P 1P 2| = 或|P 1P 2|= .(2)当斜率k 不存在时,可求出交点坐标,直接运算(利用轴上两点间距离公式).1+k 2|x 1-x 2|1+1k 2|y 1-y 2|4.圆锥曲线的中点弦问题遇到中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解.在椭圆错误!+错误!=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=-错误!;在双曲线错误!-错误!=1中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k =错误!;在抛物线y2=2px (p〉0)中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率k=错误!.题型一圆锥曲线中的范围、最值问题【例1】已知抛物线C:y2=4x,过点A(-1,0)的直线交抛物线C于P、Q两点,设错误!=λ错误!.(1)若点P关于x轴的对称点为M,求证:直线MQ经过抛物线C的焦点F;(2)若λ∈错误!,求|PQ|的最大值.[思维启迪](1)可利用向量共线证明直线MQ过F;(2)建立|PQ|和λ的关系,然后求最值.解析:(1)证明设P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x1,-y1).∵错误!=λ错误!,∴x1+1=λ(x2+1),y1=λy2,∴y错误!=λ2y错误!,y错误!=4x1,y错误!=4x2,x1=λ2x2,∴λ2x2+1=λ(x2+1),λx2(λ-1)=λ-1,∵λ≠1,∴x2=错误!,x1=λ,又F(1,0),∴错误!=(1-x1,y1)=(1-λ,λy2)=λ错误!=λ错误!,∴直线MQ经过抛物线C的焦点F。

完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)

完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)

完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)圆锥曲线综合练1.已知椭圆 $x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的长轴在 $y$ 轴上,焦距为 4,则 $m$ 等于()A。

4B。

5C。

7D。

82.直线 $x-2y+2=0$ 经过椭圆$x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)$ 的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为frac{\sqrt{5}}{2}3.设双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0)$ 的渐近线方程为$3x\pm 2y=0$,则 $a$ 的值为24.若 $m$ 是 2 和 8 的等比中项,则圆锥曲线$x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的离心率是frac{\sqrt{5}}{2}5.已知双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>b>0)$,$N$ 两点,$O$ 为坐标原点,过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于 $M$ 点。

若 $OM\perp ON$,则双曲线的离心率为frac{\sqrt{5}+1}{2}6.已知点$F_1,F_2$ 是椭圆$x^2/2+y^2/2=1$ 的两个焦点,点 $P$ 是该椭圆上的一个动点,则 $|PF_1+PF_2|$ 的最小值是sqrt{2}7.双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 上的点到一个焦点的距离为 12,则到另一个焦点的距离为2\sqrt{5}8.$P$ 为双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 的右支上一点,$M$,则 $|PM|-|PN|$ 分别是圆 $(x+5)^2+y^2=4$ 和 $(x-5)^2+y^2=1$ 上的点,的最大值为99.已知点 $P(8,a)$ 在抛物线 $y^2=4px$ 上,且 $P$ 到焦点的距离为 10,则焦点到准线的距离为210.在正三角形 $ABC$ 中,$D\in AB$,$E\in AC$,$\overrightarrow{DE}=\overrightarrow{BC}$,则以 $B$,$C$ 为焦点,且过 $D$,$E$ 的双曲线离心率为frac{3+\sqrt{5}}{2}11.两个正数 $a$,$b$ 的等差中项是 $5$,一个等比中项是 $25$,且 $a>b$,则抛物线 $y^2=-x$ 的焦点坐标是left(-\frac{5\sqrt{21}}{21},0\right)12.已知 $A_1$,$A_2$ 分别为椭圆$x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)$ 的左右顶点,椭圆 $C$ 上异于$A_1$,$A_2$ 的点 $P$ 恒满足 $k\cdot PA_1\cdot k\cdotPA_2=-1$,则椭圆 $C$ 的离心率为frac{3}{5}13.已知椭圆 $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$ 的左、右焦点分别为 $F_1,F_2$,点 $A$ 在第一象限内且在椭圆上,点 $B$ 也在椭圆上。

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圆锥曲线的综合问题★知识梳理★1.直线与圆锥曲线C 的位置关系将直线l 的方程代入曲线C 的方程,消去y 或者消去x ,得到一个关于x (或y )的方程20ax bx c ++= (1)交点个数①当 a=0或a ≠0,⊿=0 时,曲线和直线只有一个交点; ②当 a ≠0,⊿>0时,曲线和直线有两个交点; ③ 当⊿<0 时,曲线和直线没有交点; (2) 弦长公式:2.对称问题:曲线上存在两点关于已知直线对称的条件:①曲线上两点所在的直线与已知直线垂直(得出斜率)②曲线上两点所在的直线与曲线有两个公共点(⊿>0)③曲线上两点的中点在对称直线上 3.求动点轨迹方程①轨迹类型已确定的,一般用待定系数法②动点满足的条件在题目中有明确的表述且轨迹类型未知的,一般用直接法 ③一动点随另一动点的变化而变化,一般用代入转移法 ★重难点突破★重点:掌握直线与圆锥曲线的位置关系的判断方法及弦长公式;掌握弦中点轨迹的求法; 理解和掌握求曲线方程的方法与步骤,能利用方程求圆锥曲线的有关范围与最值 难点:轨迹方程的求法及圆锥曲线的有关范围与最值问题重难点:综合运用方程、函数、不等式、轨迹等方面的知识解决相关问题 1.体会“设而不求”在解题中的简化运算功能 ①求弦长时用韦达定理设而不求 ②弦中点问题用“点差法”设而不求2.体会数学思想方法(以方程思想、转化思想、数形结合思想为主)在解题中运用问题1:已知点1F 为椭圆22195x y +=的左焦点,点()1,1A ,动点P 在椭圆上,则1PA PF +的最小值为点拨:设2F 为椭圆的右焦点,利用定义将1PF 转化为2PF ,在结合图形,用平面几何的知识解决。

126PA PF PA PF +=+-,当2,,P A F共线时最小,最小值为6-★热点考点题型探析★考点1 直线与圆锥曲线的位置关系 题型1:交点个数问题[例1 ] 设抛物线28y x =的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l4)(1 ||1||212212122x x x x k x x k AB ⋅-+⋅+=-⋅+=的斜率的取值范围是( )A .11.22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4] 【解题思路】解决直线与圆锥曲线的交点个数问题的通法为判别式法 [解析] 易知抛物线28y x =的准线2x =-与x 轴的交点为Q (-2 , 0), 于是,可设过点Q (-2 , 0)的直线l 的方程为(2)y k x =+,联立222228,(48)40.(2),y x k x k x k y k x ⎧=⇒+-+=⎨=+⎩ 其判别式为2242(48)1664640k k k ∆=--=-+≥,可解得 11k -≤≤,应选C. 【名师指引】(1)解决直线与圆锥曲线的交点问题的方法:一是判别式法;二是几何法(2)直线与圆锥曲线有唯一交点,不等价于直线与圆锥曲线相切,还有一种情况是平行于对称轴(抛物线)或平行于渐近线(双曲线)(3)联立方程组、消元后得到一元二次方程,不但要对∆进行讨论,还要对二次项系数是否为0进行讨论 【新题导练】1已知圆22104x y mx ++-=与抛物线214y x =的准线相切,则m 的值等于( )A . D . 2.已知将圆228x y +=上的每一点的纵坐标压缩到原来的12,对应的横坐标不变,得到曲线C ;设()2,1M ,平行于OM 的直线l 在y 轴上的截距为m(m ≠0),直线l 与曲线C 交于A 、B 两个不同点.(1)求曲线C 的方程;(2)求m 的取值范围.3. 求过点()0,1的直线,使它与抛物线22y x =仅有一个交点.题型2:与弦中点有关的问题[例2]已知点A 、B 的坐标分别是()1,0-,()1,0.直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为-2.(Ⅰ)求动点M 的轨迹方程;(Ⅱ)若过点1,12N ⎛⎫ ⎪⎝⎭的直线l 交动点M 的轨迹于C 、D 两点, 且N 为线段CD 的中点,求直线l 的方程. 【解题思路】弦中点问题用“点差法”或联立方程组,利用韦达定理求解 [解析] (Ⅰ)设(,)M x y , 因为2AM BM k k ⋅=-,:()22221x y x +=≠± (Ⅱ) 设1122(,),(,)C x y D x y 当直线l ⊥x 轴时,直线l 的方程为12x =,则11((,22C D ,其中点不是N,不合题意 设直线l 的方程为11()2y k x -=-将1122(,),(,)C x y D x y 代入()22221x y x +=≠±得221122x y +=…………(1) 222222x y += (2)(1)-(2)整理得:12121212122()12()212y y x x k x x y y ⨯-+==-=-=--+⨯直线l 的方程为111()22y x -=-- 即所求直线l 的方程为230x y +-= 解法二: 当直线l ⊥x 轴时,直线l 的方程为12x =,则11((,22C D , 其中点不是N,不合题意.故设直线l 的方程为11()2y k x -=-,将其代入()22221x y x +=≠±化简得222(2)2(1)(1)2022k kk x k x ++-+--=由韦达定理得222212221224(1)4(2)[(1)2]0(1)222(1)2(2)2(1)22(3)2k k k k k k x x k k x x k ⎧--+-->⎪⎪⎪-⎪+=-⎨+⎪⎪--⎪⋅=⎪+⎩,又由已知N 为线段CD 的中点,得122(1)222kk x x k -+=-+12=,解得12k =-, 将1k =-代入(1)式中可知满足条件. 此时直线l 的方程为111()22y x -=--,即所求直线l 的方程为230x y +-= 【名师指引】通过将C 、D 的坐标代入曲线方程,再将两式相减的过程,称为代点相减.这里,代点相减后,适当变形,出现弦PQ 的斜率和中点坐标,是实现设而不求(即点差法)的关键.两种解法都要用到“设而不求”,它对简化运算的作用明显,用“点差法”解决弦中点问题更简洁 【新题导练】1. 椭圆221164x y +=的弦被点()2,1P 所平分,求此弦所在直线的方程2. 已知直线y=-x+1与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>相交于A 、B 两点,且线段AB 的中点在直线L :x -2y=0上,求此椭圆的离心率题型3:与弦长有关的问题[例3]已知直线2y x k =+被抛物线24x y =截得的弦长AB 为20,O 为坐标原点. (1)求实数k 的值;(2)问点C 位于抛物线弧AOB 上何处时,△ABC 面积最大? 【解题思路】用“韦达定理”求弦长;考虑△ABC 面积的最大值取得的条件[解析](1)将k x y +=2代入y x 42=得0482=--k x x ,由△01664>+=k 可知4->k ,另一方面,弦长AB 2016645=+⨯=k ,解得1=k ;(2)当1=k 时,直线为12+=x y ,要使得内接△ABC 面积最大,则只须使得2241=⨯='C Cx y , 即4=C x ,即C 位于(4,4)点处.【名师指引】用“韦达定理”不要忘记用判别式确定范围 【新题导练】1. 已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与直线10x y +-=相交于两点A B 、.(1)当椭圆的半焦距1c =,且222,,a b c 成等差数列时,求椭圆的方程; (2)在(1)的条件下,求弦AB 的长度||AB ;2.已知点()A 和)B,动点C 到A 、B 两点的距离之差的绝对值为2,点C 的轨迹与直线2y x =-交于D 、E 两点,求线段DE 的长.考点2:对称问题题型:对称的几何性质及对称问题的求法(以点的对称为主线,轨迹法为基本方法)[例4 ] 若直线l 过圆22420x y x y ++-=的圆心M 交椭圆49:22y x C +=1于A 、B 两点,若A 、B 关于点M 对称,求直线L 的方程.[解析] )1,2(-M ,设),(),,(2211y x B y x A ,则2,42121=+-=+y y x x又1492121=+y x ,1492222=+y x ,两式相减得:04922122212=-+-y y x x ,化简得0))((9))((421212121=-++-+y y y y x x x x , 把2,42121=+-=+y y x x 代入得982112=--=x x y y k AB 故所求的直线方程为)2(211--=-x y ,即042=-+y x 所以直线l 的方程为 :8x-9y+25=0. 【名师指引】要抓住对称包含的三个条件: (1)中点在对称轴上(2)两个对称点的连线与轴垂直(3)两点连线与曲线有两个交点(0>∆),通过该不等式求范围 【新题导练】1. 已知抛物线22y px =上有一内接正△AOB ,O 为坐标原点.求证:点A 、B 关于x 轴对称;2在抛物线24y x =上恒有两点关于直线3y kx =+对称,求k 的取值范围.2. 若抛物线21y ax =-,总存在不同的两点A 、B 关于直线y+x=0对称,求实数a 的范围.考点3 圆锥曲线中的范围、最值问题 题型:求某些变量的范围或最值[例5]已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与直线10x y +-=相交于两点A B 、.当椭圆的离心率e e ≤≤,且0OA OB ⋅=(O 为坐标原点)时,求椭圆长轴长的取值范围. 【解题思路】通过“韦达定理”沟通a 与e 的关系[解析]由22222210b x a y a b x y ⎧+=⎨+-=⎩,得222222()2(1)0a b x a x a b +-+-=由22222(1)0a b a b =+->,得221a b +>此时222121222222(1),a a b x x x x a b a b-+==++由0OA OB ⋅=,得12120x x y y +=,∴12122()10x x x x -++=即222220a b a b +-=,故22221a b a =-由222222c a b e a a-==,得2222b a a e =- ∴221211a e =+-由32e ≤≤得25342a ≤≤2a ≤≤所以椭圆长轴长的取值范围为【名师指引】求范围和最值的方法:几何方法:充分利用图形的几何特征及意义,考虑几何性质解决问题 代数方法:建立目标函数,再求目标函数的最值. 【新题导练】1. 已知P 是椭圆C :12422=+y x 的动点,点)0,21(A 关于原点O 的对称点是B ,若|PB|的最小值为23,求点P 的横坐标的取值范围。

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