考点44 直线与圆锥曲线的位置关系

1970-01-01 08:00

圆学子梦想 铸金字品牌

考点44 曲线与方程、圆锥曲线的综合应用

一、选择题

1. (2014·湖北高考文科·T8)设a,b是关于t的方程t2cosθ+tsinθ=0的两个不等实根,则过

2y

A(a,a2),B(b,b2)两点的直线与双曲线 -=1的公共点的个数为 ( )

cos2?sin2?x2

A.0 B.1 C.2 D.3

sin?x,结合双曲线的渐近线方程,cos?【解题提示】求出过A(a,a2),B(b,b2)两点的直线为y=-可得结论.

【解析】选A.由于a,b是关于t的方程t2cosθ+tsinθ=0的两个不等实根, 所以a+b=-sin?,ab=0, cos?22b?a过A(a,a2),B(b,b2)两点的直线为y-a2= (x-a),

b?a即y=(b+a)x-ab,即y=-

sin?x, cos?x2y2

因为双曲线 -2=1的一条渐近线方程为 2cos?sin?y=-

sin?x, cos?

所以过A(a,a2),B(b,b2)两点的直线与双曲线

x2y2

-=1的公共点的个数为0.

cos2?sin2?2C:y?2px的准线上,记C的在抛物线

2.(2014·辽宁高考文科·T8)已知点焦点为F,则直线AF的斜率为

(A)?43(B)?1(C)?34(D)?12

A??2,3?【解题提示】由抛物线的定义知p的值,也就确定了抛物线的方程和焦点坐标;利用直线的斜率公式求出直线AF的斜率 【解析】选C.

?p??22p?4.y2,所以从而抛物线方程为?8x,其焦点F(2,0)

根据已知条件得

圆学子梦想 铸金字品牌

3?03??.4 从而直线AF的斜率为?2?2二 填空题

1.(2014·安徽高考文科·T15)若直线l与曲线C满足下列两个条件:

(i)直线l在点P?x0,y0?处与曲线C相切;(ii)曲线C在P附近位于直线l的两侧,则称直线l在点P处“切过”曲线C.

下列命题正确的是_________(写出所有正确命题的编号) ①直线l:y?0在点P?0,0?处“切过”曲线C:y?x2 ②直线l:x??1在点P??1,0?处“切过”曲线C:y?(x?1)2 ③直线l:y?x在点P?0,0?处“切过”曲线C:y?sinx ④直线l:y?x在点P?0,0?处“切过”曲线C:y?tanx ⑤直线l:y?x?1在点P?1,0?处“切过”曲线C:y?lnx

【解题提示】根据各选项分别判断。

【解析】根据题意满足条件的有(1)(3)(4),剩余选项(2)(5)都在切线的一边。

答案:??④

2.(2014·安徽高考理科·T14))设F1,F2分别是椭圆x2+y=1(0

22by2E:x?2?1(0?b?1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,若AF1?3BF1,AF2?xb2轴,则椭圆E的方程为__________

【解题提示】构造直角三角形,利用线段平行、垂直关系及点A,B在椭圆上求得参数b. 【解析】如图所示,设A(c,y1),B(x2,y2),作F1F2//BC,则

y13=?y13y2 ① y21 圆学子梦想 铸金字品牌

2c3=?x2c-x24-5c ② 3ì2y12?c+2=1?b??2y22íx2+2=1b??222?c=1-b2又点A,B在椭圆上,所以?与①②联立解得b=。

3?23y所以椭圆方程为x+=1。 22

3. (2014·湖南高考文科·T14)平面上以机器人在行进中始终保持与点F?1,0?的距离和到直线x??1的距离相等.若机器人接触不到过点P??1,0?且斜率为k的直线,则k的取值范围是

【解题提示】根据抛物线的定义和直线与圆锥曲线的关系求解。

【解析】把机器人看做一个动点,则根据抛物线定义知道它的轨迹为抛物线,其方程为

?y2?4x,0?且斜率为k的直线方程为y?k?x?1?,两个方程联立?y?4x,过点P??1,?y?k?x?1?2消去y得k2x2?2k2?4x?k2?0,由题意??2k2?4?4k4?0,

-1)?(1,??)。 k2?1,所以k?(-?,(-?,-1)?(1,??)答案:

????2三 解答题

1. (2014·新课标全国卷Ⅱ高考理科数学·T20)(本小题满分12分)设F1,F2分别是椭圆

x2y2+=1?a?b?0?的左右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N. a2b2(1)若直线MN的斜率为

3,求C的离心率. 4(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且MN=5F1N,求a,b. 【解题提示】(1)利用直线MN的斜率为

3再结合a2=b2+c2表示出关于离心率e的方程,解方程求得离心率. 4(2)结合图形,利用椭圆的性质和焦半径公式求得a,b.

圆学子梦想 铸金字品牌

b213MF13【解析】(1)因为由题知, =,所以·=,且a2=b2+c2.联立整理得:2e2+3e-2=0,

a2c4F1F24解得e=

11.所以C的离心率为. 22b2(2)由三角形中位线知识可知,MF2=2×2,即=4.

a设F1N=m,由题可知MF1=4m.由两直角三角形相似,可得M,N两点横坐标分别为c,- 得:

MF1=a+ec,NF1=a+e??c?,且MF1∶NF1=4∶1,e=错误!未找到引用源。,a2=b2+c2.联立解得a=7,b=27. 所以,a=7,b=27.

3c.由焦半径公式可2?3??2?

2. (2014·湖南高考文科·T20)(本小题满分13分) 如图

x2y25,O为坐标原点,双曲线C1:2?2?1(a1?0,b1?0)和椭圆

a1b123x2y2,1),且以C1的两个顶点和C2的两个焦点为顶C2:2?2?1(a2?b2?0)均过点P(3a2b2点的四边形是面积为2的正方形. (1)求C1,C2的方程;

(2)是否存在直线l,使得l与C1交于A,B两点,与C2只有一个公共点,且

?????????????证明你的结论. |OA?OB?||AB|

【解题提示】利用椭圆的定义和直线与圆锥曲线位置关系,联立方程组,求解。 【解析】(1)设C2的焦距为2c2,由题意知,2c2?2,2a1?2,从而a1?1,c2?1.因为点

圆学子梦想 铸金字品牌

?23?23y?-1?1,故b12?3 ,在双曲线x2?2?1上,所以?P(,1)?3?b23b1??122?23??????1?1?2??23???1?1?2?23 由椭圆的定义知2a2???3??3?????于是a2?3,b2?a2?c2?2,

y2y2x2?1,??1 故C1,C2的方程分别为x?332222222(2)不存在符合题设条件的直线

(i)若直线l垂直于x轴,

因为l与C2只有一个公共点,所以直线l的方程为x?2或x??2 当x?2时,易知A(2,3),B(2,?3),所以

OA?OB?22,AB?23,此时, OA?OB?AB

?????????当x??2,同理可知OA?OB?AB

(ii)若直线l不垂直于x轴,设l的方程为y?kx?m

?y?kx?m?(3-k2)x2?2kmx?m2?3?0 由?得y2?1?x?3?当l与C1相交于A,B两点时,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个实根,

2kmm2?3,x1x2?2从而x1?x2?, 3?k2k?33k2?3m2于是y1y2?kx1x2?km(x1?x2)?m? 2k?322?y?kx?m?(2k2?3)x2?4kmx?2m2?6?0 由?y2x2得

??1?2?3因为直线l与C2只有一个公共点,所以上述方程的判别式

??16k2m2?8(2k?3)(m2?3)?0

圆学子梦想 铸金字品牌

化简,得2k2?m2?3。因此

m2?33k2?3m2?k2?3OA?OB?x1x2?y1y2?2??2?0 2k?3k?3k?3??于是OA?OB?2OA?OB?OA?OB?2OA?OB 即OA?OB?OA-OB,故OA?OB?AB

综合(i)(ii)可知,不存在符合题设条件的直线

??2??2???2222

x2y23.(2014·广东高考文科·T20)(14分)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的一个焦点为(5,0),ba离心率为

5. 3(1)求椭圆C的标准方程.

(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程.

【解题提示】(1)由c,e,求出b得椭圆方程,(2)要分切线斜率是否存在加以讨论. 【解析】(1)因为c=5,离心率e=所以a=3,b=2,

x2y2椭圆C的标准方程为+=1.

495, 3(2)方法一:若有一条切线斜率不存在, 则另一条斜率为0, 此时点P有四个点,

分别是(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2); 当两条切线斜率都存在时,

圆学子梦想 铸金字品牌

设切线方程为y-y0=k(x-x0),

x2y2代入+=1中,

49整理可得(9k2+4)x2+18k(y0-kx0)x+9[(y0-kx0)2-4]=0, 切线与椭圆只有一个公共点,

则Δ=0,即(18k)2(y0-kx0)2-36(9k2+4)[(y0-kx0)2-4]=0, 进一步化简得(x02-9)k2-2x0y0k+y02-4=0. 因为两条切线相互垂直,所以k1k2=-1,

y02?4也就是2=-1,则x02+y02=13.

x0?9显然,点(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2)也适合方程x02+y02=13, 所以点P的轨迹方程为x02+y02=13. 方法二:若有一条切线斜率不存在, 则另一条斜率为0,

此时点P有四个点,分别是(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2); 当两条切线斜率都存在时, 设切点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

x12y12x22y22则+=1且+=1.

9494两条切线方程分别为

x1xy1yxxyy+=1和2+2=1, 4949因为两条切线都过点P(x0,y0), 所以

x1x0y1y0xxyy+=1且20+20=1, 4949因为两条切线相互垂直, 所以k1=

y0?y1y?y2,k2=0且k1k2=-1, x0?x1x0?x2 圆学子梦想 铸金字品牌

y02?4也就是2=-1,

x0?9整理得x02+y02=13.

显然,点(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2)也适合方程x02+y02=13, 所以点P的轨迹方程为x02+y02=13.

x2y24.(2014·广东高考理科)(14分) 已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的一个焦点为(5,0),离

ba心率为

5. 3(1)求椭圆C的标准方程.

(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程.

【解题提示】(1)由c,e,求出b得椭圆方程,(2)要分切线斜率是否存在加以讨论. 【解析】(1)因为c=5,离心率e=所以a=3,b=2,

x2y2椭圆C的标准方程为+=1.

495, 3(2)方法一:若有一条切线斜率不存在,则另一条斜率为0, 此时点P有四个点,分别是(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2); 当两条切线斜率都存在时,设切线方程为y-y0=k(x-x0),

x2y2代入+=1中,

49整理可得(9k2+4)x2+18k(y0-kx0)x+9[(y0-kx0)2-4]=0, 切线与椭圆只有一个公共点,

圆学子梦想 铸金字品牌

则Δ=0,即(18k)2(y0-kx0)2-36(9k2+4)[(y0-kx0)2-4]=0, 进一步化简得(x02-9)k2-2x0y0k+y02-4=0. 因为两条切线相互垂直,所以k1k2=-1,

y02?4也就是2=-1,则x02+y02=13.

x0?9显然,点(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2)也适合方程x02+y02=13, 所以点P的轨迹方程为x02+y02=13.

方法二:若有一条切线斜率不存在,则另一条斜率为0, 此时点P有四个点,分别是(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2); 当两条切线斜率都存在时,设切点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

x12y12x22y22则+=1且+=1.

9494x1xy1yxxyy+=1和2+2=1, 4949xxyyxxyy因为两条切线都过点P(x0,y0),所以10+10=1且20+20=1,

4949两条切线方程分别为

因为两条切线相互垂直,所以k1=

y0?y1y?y2,k2=0且k1k2=-1, x0?x1x0?x2y02?4也就是2=-1,整理得x02+y02=13.

x0?9显然,点(3,2),(-3,2),(-3,-2),(3,-2)也适合方程x02+y02=13, 所以点P的轨迹方程为x02+y02=13.

5.(2014·福建高考理科·T19)19.(本小题满分13分)已知双曲线

x2y2E:2?2?1(a?0,b?0)的两条渐近线分别为l1:y?2x,l2:y??2x. ab (1)求双曲线E的离心率;

(2)如图,O为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一,

圆学子梦想 铸金字品牌

四象限),且?OAB的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公 共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程;若不存在,说明理由。

bc?2,由基本量关系式求e?;⑵设直线y?kx?m,再aa根据条件建立k,m的两个方程.

【解题指南】⑴由渐近线可知

【解析】解法一:(1)∵双曲线E的渐近线分别为y?2x,y??2x,?????1分

bcc2?a2∴?2,有?2,即c?5a,于是双曲线的离心率e??5;?3分 aaax2y2(2)由(1)知,双曲线E的方程为2?2?1.设直线l与x轴相交于点C,

a4a当l?x轴时,若直线l与双曲线E有且只有一个公共点, 则OC?a,AB?4a,又因为△OAB的面积为8, ∴

11OC?AB?8,即a?4a?8,解得a?2, 22x2y2?1.?????????????????6分 此时双曲线E的方程为?416x2y2?1. 若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为?416x2y2?1也满足条件,??7分 以下证明:当直线l不与x轴垂直时,双曲线E:?416设直线l的方程y?kx?m,依题意,得k?2或k??2,?????????8分 则C(?m,0),记A(x1,y1),B(x2,y2), k?y?kx?m2m2m由?得y1?,同理y2?,

2?k2?k?y?2x由S△OAB?11m2m2mOC?y1?y2得????8, 22k2?k2?k

圆学子梦想 铸金字品牌

即m2?44?k2?4(k2?4),????????????????????10分

?y?kx?m?由?x2y2得(4?k2)x2?2kmx?m2?16?0,∵4?k2?0,

??1??416∴??4k2m2?4(4?k2)(m2?16)??16(4k2?m2?16),又m2?4(k2?4),

∴??0,即直线l与双曲线E有且只有一个公共点.???????????12分

因此,存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程只能为

x2y2??1?????????????????????????13分 416方法二:(1)同方法一;

x2y2(2)由(1)知,双曲线E的方程为2?2?1.

a4a设直线l的方程为x?my?t,A(x1,y1),B(x2,y2),依题意得?11?m?, 22?x?my?t2t?2t由?得y1?,同理y2?,

1?2m1?2my?2x?设直线l与x轴相交于点C,则C(t,0), 由S△OAB?112t2tOC?y1?y2?8得t???8,∴t2?4(1?4m2), 221?2m1?2m?x?my?t?2222224m?1?0, 由?x2得,∵(4m?1)y?8mty?4(t?a)?0y?2?1?24a?a∴直线l与双曲线E有且只有一个公共点当且仅当

??64m2t2?16(4m2?1)(t2?a2)?0,即4m2a2?t2?a2?0, ∴4m2a2?4(1?4m2)?a2?0,即(1?4m2)(a2?4)?0,有a2?4,

因此,存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程只能为

x2y2??1. 416方法三:(1)同方法一;

(2)当直线l不与x轴垂直时,设直线l:y?kx?m,A(x1,y1),B(x2,y2),

圆学子梦想 铸金字品牌

依题意得k?2或k??2,

?y?kx?m?m22222由?2得(4?k)x?2kmx?m?0,由4?k?0,??0,得x1x2?, 224?k?4x?y?0又因为△OAB的面积为8,所以

14OAOBsin?AOB?8,而sin?AOB?, 2522?m222222x1?y1?x2?y2?8,化简得x1x2?4,∴?4∴,即m?4(k?4), 254?kx2y2由(1)得双曲线E的方程为2?2?1,

a4a?y?kx?m?由?x2得(4?k2)x2?2kmx?m2?4a2?0, y2??1??a24a2因为4?k2?0,直线l与双曲线E有且只有一个公共点当且仅当

??4k2m2?4(4?k2)(m2?4a2)?0,即(k2?4)(a2?4)?0,有a2?4,

x2y2?1, ∴双曲线E的方程为?416当l?x轴时,由△OAB的面积为8,可得l:x?2,又知l:x?2与双曲线

x2y2E:??1有且只有一个公共点,

416x2y2?1. 综上,存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程只能为?4166. (2014·辽宁高考理科·T20)(本小题满分12分)

圆x2?y2?4的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,

x2y2切点为P(如图),双曲线C1:2?2?1过点P且离心率为3. ab(Ⅰ)求C1的方程;

(Ⅱ)椭圆C2过点P且与C1有相同的焦点,直线l过C2的右焦点且与C2交于A,B两点,若以线段AB为直径的圆过点P,求l的方程.

圆学子梦想 铸金字品牌

【解析】(Ⅰ)设切点坐标为?x0,y0?,x0?0,y0?0.则切线斜率为k??x1??0 kOPy0切线方程为y?y0??x0?x?x0?,即x0x?y0y?x02?y02,而x02?y02?4,所以切线方程为y0?4??4?x0x?y0y?4.切线与两坐标轴的正半轴的交点为?,0?,?0,?,切线与x轴正半轴,y

?x0??y0?1448轴正半轴围成的三角形面积为s????

2x0y0x0y0由x02?y02?4?2x0y0(当且仅当x0?y0?2时x0y0取最大值,即s有最小值,此时点P?22?a2?b2?1??c2,2.由题意得??3解得a2?1,b2?2

?a?c2?a2?b2??的坐标为

??y2?1 故C1的方程为x?22(Ⅱ)由(1)知,椭圆C2的焦点为?3,0,x2y2?2?1,m?0.由点P23?mm2???3,0,因此设椭圆C2的方程为

22??1, 3?m2m2??2,2在椭圆C2上,得

?x2y2?1 解得m?3;因而C2的方程为?63?3??3?3,?,B3,当直线l的斜率不存在时,l的方程为x?3,易知A?,以线段AB???????2??2??为直径的圆不经过点P

?2,2;不合题意.

?当直线l的斜率存在时,设l的方程为y?kx?3,A?x1,y1?,B?x2,y2?,

?? 圆学子梦想 铸金字品牌

?y?kx?3?则?x1,y1?,?x2,y2?是方程组?2的解.

xy2???13?6整理得?1?2k2?x2?43k2x?6k2?6?0

??43k26k2?6由韦达定理,x1?x2? ① ,x1x2?1?2k21?2k2所以y1?y2?k(x1?3)?k(x2?3)??23k, ② 21?2k?3k2y1y2?k(x1?3)?k(x2?3)?

1?2k2????????????????由题意知AP?BP,从而AP?BP?0

????因为AP??????2?x1,2?y1,BP???2?x2,2?y2 2?x?0 2,2?y2?????????所以AP?BP??2?x1,2?y1????即(2?x1)(2?x2)?(2?y1)(2?y2)?0 所以2?2?x1?x2??x1x2?2?2?y1?y2??y1y2?0 将①②代入解得k?2?36或k??2?6 25因此l的方程为y?2?36x?3或y?(?2?6)x?3 25????即2?36x?25y?23?92?0或2?6x?y?23?32?0

22x?y?4的切线与错误!7. (2014·辽宁高考理科·T20)(本小题满分12分)圆

????未找到引用源。轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P.

(Ⅰ)求P点的坐标;

(Ⅱ)焦点在x错误!未找到引用源。轴上的椭圆C错误!未找到引用源。过点P错误!未找到引用源。,且与直线l:y?x?3交于A,B两点,若?PAB的面积为2,求错误!

圆学子梦想 铸金字品牌

未找到引用源。的标准方程. 【解析】(Ⅰ)设切点坐标为?y?y0??x0,y0?,x0?0,y0?0.则切线斜率为

k??x1??0kOPy0

切线方程为

x0?x?x0?2222xx?yy?x?yx?y?4,所以切线方程为y0000000,即,而

?4??4??,0?,?0,?x0x?y0y?4.切线与两坐标轴的正半轴的交点为?x0??y0?,切线与x轴正半轴,y

1448s????2x0y0x0y0 轴正半轴围成的三角形面积为

x02?y02?4?2x0y0(当且仅当x0?y0?2时x0y0取最大值,即s有最小值,此时点P的坐标为

?2,2?.

x2y2?2?1(a?b?0)2Ax,y,Bx,yx,y,x,yb(Ⅱ)设C的方程为a,点?11??22?,则?11??22?是方程?x2y2?2?2?1b?a?y?x?3?组

222的解.整理得bx?43x?6?2b?0,

436?2b2x1?x2??2,x1x2?bb2 由伟达定理得,

又y1?x1?3,y2?x2?3 所以

AB??x2?x1???22y2?y1??2?x2?x?12?48?24b2?8b4?b2d?22 ?2??x2?x1??4x1x2????P

2?2?32?32 而点

?2,2?到直线y?x?3的距离所以

s?ABC?1AB?d?22

1s?ABC??2则

2?48?24b2?8b4?b2?3?22

又由点

P?22?2?12,22ab在C上知.

?

圆学子梦想 铸金字品牌

x2y2??1.22a?6,b?363解得.故所求C的方程为

8. (2014·山东高考理科·T21)

已知抛物线C:y2?2px(p?0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有|FA|?|FD|.当点A的横坐标为3时,

?ADF为正三角形.

(Ⅰ)求C的方程;

(Ⅱ)若直线l1//l,且l1和C有且只有一个公共点E, (ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;

(ⅱ)?ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由. 【解题指南】(Ⅰ)由抛物线的定义及已知条件点A的横坐标为3时,?ADF为正三角形.可求得p的值.(Ⅱ)(ⅰ)先设出点A的坐标,根据|FA|?|FD|表示出D点坐标,然后根据l1//l求出AE的方程,即可判断AE是否过定点.(ⅱ)可利用设出的A点坐标表示出

?ABE的面积,然后利用基本不等式求出最值.

?p?【解析】(Ⅰ)由题意知F?,0?

?2??p?2t?设D?t,0??t?0?,则FD的中点为,0?, ??4?因为FA?FD, 由抛物线的定义知3?pp?t?, 22解得t=3+p或t=-3(舍去), 由

p?2t?3,解得p=2. 4所以抛物线的方程为y2?4x. (Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)知F(1,0)

圆学子梦想 铸金字品牌

设A?x0,y0??x0y0?0?,D?xD,0??xD?0?, 因为FA?FD,则xD?1?x0?1,

由xD?0得xD?x0?2,故D?x0?2,0?, 故直线AB的斜率kAB??设直线l1的方程为y??y0,因为直线l1和直线AB平行, 2y088bx?b,代入抛物线方程得y2?y??0, 2y0y0由题意??6432b2 ??0,得b??2y0y0y044,xE?2. y0y0设E?xE,yE?,则yE??2当y0?4时,kAE?yE?y04y?20,

xE?x0y0?44y02??,由x?xy00?4x0, 2y0?4可得直线AE的方程为y?y0?整理可得y?4y0?x?1?,直线AE恒过点F(1,0), 2y0?42直线AE的方程为x=1,过点F(1,0), 当y0?4时,所以直线AE过定点F(1,0).

(ii)由(i)知直线AE过焦点F(1,0),

?1?1??1?x??2, 所以AE?AF?FE??x0?1???0?x?x0?0?设直线AE的方程为x=my+1, 因为点设A?x0,y0?在直线AE上,故m?x0?1, y0设B?x1,y1?

直线AB的方程为y?y0??由于y0?0,

y0?x?x0?, 2 圆学子梦想 铸金字品牌

可得x??28y?2?x0,代入抛物线方程得y2?y?8?4x0?0 y0y08, y0所以y0?y1??84,x1??x0?4, 可求得y1??y0?y0x0所以点B到直线AE的距离为

?48???x0?4?m?y0????1x0y0??1?m2d??4?x0?1?x0

?1????4x0??x0????1?1?1??????x?2?16 则?ABE的面积S??4x0?0???2?xx0??0??9. (2014·山东高考文科·T21)

x2y23 在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:2?2?1?a?b?0?的离心率为,直线y?x被

ab2椭圆C截得的线段长为

410. 5(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点),点D在椭圆C上,且AD?AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.

(i)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2.证明存在常数?使得k1??k2,并求出?的值;

(ii)求?OMN面积的最大值.

【解题指南】(Ⅰ)求椭圆的方程即求出a,b,的值即可.

(Ⅱ)可先设出直线方程,联立,利用韦达定理表示,找出两个斜率之间的关系,第二小问,可直接用x1,y1表示出来面积,再利用基本不等式求出最大值.

圆学子梦想 铸金字品牌

3c3c23a2?b23【解析】(1)?e???即2=,??a2?4b2 22a2a4a4设直线与椭圆交于p,q两点.不妨设p点为直线和椭圆在第一象限的交点.

又?弦长为4102525,?p(,)55544?52?52?1ab联立解得a2?4,b2?1

x22?椭圆方程为?y?1.4(2)(i)设A?x1,y1??x1y1?0?,D?x2,y2?,则B??x1,?y1?, 因为直线AB的斜率kAB?y1, x1x1 y1又AB?AD,所以直线AD的斜率k??设直线AD的方程为y?kx?m, 由题意知k?0,m?0.

?y?kx?m?由?x2可得1?4k2x2?8mkx?4m2?4?0. 2?y?1??4??所以x1?x2??8mk 21?4k2m. 21?4k因此y1?y2?k?x1?x2??2m?由题意知x1??x2 所以k1?y1?y21y???1 x1?x24k4x1y1?x?x1?. 4x1所以直线BD的方程为y?y1?令y=0,得x?3x1,即M?3x1,0?

圆学子梦想 铸金字品牌

可得k2??y1 2x111所以k1??k2,即???.

221因此存在常数???使得结论成立.

2(ii)直线BD的方程为y?y1?y1?x?x1?. 4x1令x=0得y??33??y1,即N?0,?y1?, 44??由(i)知M?3x1,0? 可得?OMN的面积S?139?3x1?y1?x1y1. 248xx122?y12?1,当且仅当1?y1?因为x1?y1?时等号成立, 4229此时S取得最大值,

89所以?OMN的面积为最大值.

810 (2014·江西高考文科·T20)如图,已知抛物线C:x2=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N1,与(1)中的定直线相交于点N2,证明:|MN2|2-|MN1|2为定值,并求此定值.

【解题指南】(1)设直线AB的方程,与x2=4y联立,设出A,B两点坐标,由题意可得点D的坐标即可解决.

圆学子梦想 铸金字品牌

(2)设切线方程,进而可得N1,N2点的坐标,代入两点间的距离公式即可解决. 【解析】(1)依题意设AB的方程为y=kx+2,代入x2=4y, 得x2-4kx-8=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1·x2=-8, 直线AO的方程为y=x,BD的方程为x=x2, 联立得点D, 所以yD===-2,

因此点D在直线y=-2上(x≠0). (2)由题意切线的斜率存在且不为0, 设切线的方程为y=ax+b(a≠0), 代入x2=4y,得x2-4ax-4b=0, 由(-4a)2-4×(-4b)=0,得b=-a2, 故切线的方程可写为y=ax-a2, 分别令y=2,y=-2得N1, N2,

则|MN2|2-|MN1|2=+42-=8, 即|MN2|2-|MN1|2为定值8.

圆学子梦想 铸金字品牌

(2)设切线方程,进而可得N1,N2点的坐标,代入两点间的距离公式即可解决. 【解析】(1)依题意设AB的方程为y=kx+2,代入x2=4y, 得x2-4kx-8=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1·x2=-8, 直线AO的方程为y=x,BD的方程为x=x2, 联立得点D, 所以yD===-2,

因此点D在直线y=-2上(x≠0). (2)由题意切线的斜率存在且不为0, 设切线的方程为y=ax+b(a≠0), 代入x2=4y,得x2-4ax-4b=0, 由(-4a)2-4×(-4b)=0,得b=-a2, 故切线的方程可写为y=ax-a2, 分别令y=2,y=-2得N1, N2,

则|MN2|2-|MN1|2=+42-=8, 即|MN2|2-|MN1|2为定值8.


考点44 直线与圆锥曲线的位置关系.doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:普通高校专升本财务会计练习题答案 第四章存货

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: