世纪金榜 圆你梦想
考点42曲线与方程、圆锥曲线的综合应用
一、选择题
1.(2011·山东高考理科·T8)已知双曲线
xa22?yb22?1(a>0,b>0)的两条渐近
线均和圆C:x2+y2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为 (A)
x25?y24?1 (B)
x24?y25?1 (C)
x23?y26?1 (D)
x26?y23?1
【思路点拨】先求出圆C的圆心坐标(3,0),半径r=2,再求出渐近线方程,由圆心到渐近线的距离等于半径即可得到a,b的关系,再由双曲线的右焦点为圆C的圆心知c=2,即可求出结果.
【精讲精析】选A.双曲线的渐近线方程为bx+ay=0和bx-ay=0,圆心为(3,0),半径r=2.由圆心到直线的距离为r?3ba?b22所以4a2=5b2又因为双曲线的右焦点
为圆C的圆心,所以c=3,即9=a2+b2 所以,a2=5,b2=4.
2.(2011·福建卷理科·T7)设圆锥曲线?的两个焦点分别为F1,F2,若曲线?上存在点P满足PF1(A).
12或32:F1F2:PF2=4:3:2,则曲线?的离心率等于( )
23 (B).或2 (C).
:F1F2:PF212或2 (D).
23或32
【思路点拨】根据PF1=4:3:2,设出,然后按曲|PF|、|F1F|、|PF|122线?为椭圆或者双曲线,在?PF1F2中分别利用定义求离心率. 【精讲精析】 选A. ?其中|F1F2|?2c?3k,?c?3?e?
PF1:F1F2:PF2?可设|PF|=4k,|F1F2|?3k,|PF2|?2k, =4:3:2,13k2.若圆锥曲线?为椭圆,则|PF1|?|PF2|?2a?6k,?a?3k,
1?2?.若圆锥曲线?为双曲线,则|PF1|?|PF2|?2a?2k, a3k21
ck
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3?a?k,?e??2akck?32,?e的取值为12或32.
3. (2011·福建卷文科·T11)设圆锥曲线?的两个焦点分别为F1, F2,若曲线上?存在点P满足PF1:F1F2:PF2= 4:3:2,则曲线的?离心率等于( ) (A). (C).
1212或32 (B).
23或223
32或2 (D).
:F1F2:PF2或
【思路点拨】根据PF1=4:3:2,设出,然后按曲|PF|、|F1F|、|PF|122线为?椭圆或者双曲线,在?PF1F2中分别利用定义求离心率. 【精讲精析】选A. ?其中|F1F2|?2c?3k,?c?3cPF1:F1F2:PF23k2=4:3:2,设|PF|=4k,|FF112|?3k,|PF2|?2k,
.若圆锥曲线?为椭圆,则|PF1|?|PF2|?2a?6k,?a?3k,
k12?e???,若圆锥曲线?为双曲线,则|PF1|?|PF2|?2a?2k,?a?k,
a3k23?e??2akck?32,?e的取值为12或32.
二、填空题
4.(2011·山东高考文科·T15)已知双曲线
xa22?yb22?1(a>0,b>0)和椭圆
x216?y29=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .
【思路点拨】先求椭圆焦点,即双曲线的焦点,再由双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍求出b,然后写出双曲线的方程. 【精讲精析】由题意知双曲线的焦点为(-为双曲线的离心率为
ca?27472
,0)、(
7,0),即c=
x72,又因
?y2,所以a=2,故b=3,所以双曲线的方程为
43?1
2
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5.(2011·北京高考理科·T14)曲线C是平面内与两个定点F1(?1,0)和F2(1,0)的距离的积等于常数a2(a?1)的点的轨迹.给出下列三个结论: ①曲线C过坐标原点; ②曲线C关于坐标原点对称;
③若点P在曲线C上,则?F1PF2的面积不大于
12a2.
其中所有正确的结论的序号是 .
【思路点拨】写出曲线C的方程,再逐个验证三个结论.
【精讲精析】②③.设P(x,y)为曲线C上任意一点,则由|PF1|?|PF2|?a2得, C:(x?1)?y?(x?1)?y2222?a2把(0,0)代入方程可得1?a2,与a?1矛盾,故①
不正确;
当M(x,y)在曲线C上时,点M关于原点的对称点M线C关于原点对称,故②正确;S?FPF12'(?x,?y),也满足方程,故曲
12asin?F1PF?2?12|PF1||PF2|sin?F1PF2?12a2,
故③正确.
6.(2011·安徽高考理科·T21)若?线y?x上运动,点Q
2?0,点A的坐标为(1,1),点B在抛物
????????满足BQ??QA,经过点Q与x轴垂直的直线交抛物线于点
M,点P满足QM??MP,求点P的轨迹方程.
【思路点拨】设出P点坐标,通过Q,B等中间量建立方程,消去中间量,的点P的轨迹方程.
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【精讲精析】解:由QM??MP知Q,M,P三点在同一条垂直于x轴的直线上,故
y0??(y?x).即
2可设P(x,y),Q(x,y0),M(x,x2),则x2? y02?(1??)x??y. ①
????????再设B(x1,y1),由BQ??QA,即(x?x1,y0?y1)??(1?x,1?y0),解得
?x1?(1??)x??. ② ?y1?(1??)y0??.将①式代入②式,消去y0,得
x1?(1??)x??.? ③ ?22y?(1??)x??(1??)y??.?1又点B在抛物线y?x2上,所以y1?(1??)x??(1??)y???((1??)x??).2222222x12,再将③式代入y1?2x12,得
(1??)x??(1??)y???(1??)x?2?(1??)x??. 2?(1??)x??(1??)y??(1??)?0.因为??0,两边同时除以?(1??),得
2x?y?1?0.
故所求点P的轨迹方程为y?2x?1.
7. (2011·新课标全国高考理科·T20)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y = -3上,M迹为曲线C. (Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值. 【思路点拨】第(1)问,求M点的轨迹,可设M点坐标为(x,y),然后利用条
????????????????????????件MB//OA得到点B的坐标,最后将条件MA?AB?MB?BA转化为坐标关系,得到x,yuuuruuruuuruuuruuuruur点满足MB//OA, MA?AB?MB?BA,M点的轨
满足的关系式,化简整理即得C的方程;
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第(2)问,设出点P的坐标,利用导数求出切线l的斜率,表示出l的方程,再利用点到直线的距离公式求得O点到l距离的函数,然后利用函数的知识求出最值即可.
【精讲精析】(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1).
uuuruuur所以MA=(-x,-1-y), MBruuuruuu再由题意可知(MA+MBuuur=(0,-3-y), AB=(x,-2).
uuur)? AB=0, 即(-x,-4-2y)? (x,-2)=0.
所以曲线C的方程式为y=x2-2.
41(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=x 2-2上一点,因为y'=x,所以l的斜率为x0
422111因此直线l的方程为y?y0则O点到l的距离d1d?22?122x0(x?x0),即x0x?2y?2y0?x0?02.
?|2y0?x0|x0?42.又y0?14x0?2,所以
2x0?4x?420?12(x0?4?24x?420)?2,
当x02=0时取等号,所以O点到l距离的最小值为2. 8.(2011·山东高考理科·T22)(本小题满分14分) 已知直线l与椭圆C: 面积S?OPQ62x23?y22?1交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两不同点,且△OPQ的
?,其中O为坐标原点.
(Ⅰ)证明x12+x22和y12+y22均为定值 (Ⅱ)设线段PQ的中点为M,求OM?PQ的最大值;
?S?ODG?S?OEG?62?若存在,判断△
(Ⅲ)椭圆C上是否存在点D,E,G,使得S?ODEDEG的形状;若不存在,请说明理由.
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