2017届人教A版 直线与圆锥曲线的位置关系 单元检测(3)

2019-04-02 09:00

1

(2)若直线l:y=-x+m与椭圆交于A,B两点,与以F1F2为

2|AB|53

直径的圆交于C,D两点,且满足=,求直线l的方程.

|CD|4

a=2,???c1?

解:(1)由题设知?=,解得?b=3,

a2

???b=a-c,?c=1,

2

2

2

b=3,

x2y2

∴椭圆的方程为+=1.

43

(2)由题设,以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1, ∴圆心到直线l的距离d=由d<1得|m|<

5.(*) 2

22|m|

, 5

∴|CD|=21-d=2

4221-m=

55

5-4m2.

设A(x1,y1),B(x2,y2),

1?y=-x+m,?2

由?22得x2-mx+m2-3=0,

xy??4+3=1由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1x2=m2-3. ∴|AB|=

??1?2?2

?1+?-??[m-4(m2-3)]

?2???

15

=4-m2.

2|AB|53由=得 |CD|4

4-m2=1,

5-4m23

解得m=±,满足(*).

3

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1313

∴直线l的方程为y=-x+或y=-x-.

2323

平面解析几何中的高考热点题

圆锥曲线是平面解析几何的核心部分,也是每年高考必考的一道解答题,常以求曲线的标准方程、位置关系、定点、定值、最值、范围、探索性问题为主.这些试题的命制有一个共同的特点,就是起点低,但在第(2)问或第(3)问中一般都伴有较为复杂的运算,对考生解决问题的能力要求较高,通常作为压轴题的形式出现.

热点一 圆锥曲线的标准方程与性质

圆锥曲线的标准方程在新课标高考中占有十分重要的地位.一般地,求圆锥曲线的标准方程是作为解答题中考查“直线与圆锥曲线”的第一小题,最常用的方法是定义法与待定系数法.离心率是高考对圆锥曲线考查的又一重点,涉及a,b,c三者之间的关系.另外抛物线的准线,双曲线的渐近线也是命题的热点.

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x2y2

(2015·重庆卷)如图,椭圆2+2=1(a>b>0)的左、

ab

右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.

(1)若|PF1|=2+2,|PF2|=2-2,求椭圆的标准方程; (2)若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.

解:(1)由椭圆的定义,2a=|PF1|+|PF2|=(2+2)+(2-2)=4,故a=2.

设椭圆的半焦距为c,由已知PF1⊥PF2, 因此2c=|F1F2|=|PF1|2+|PF2|2 =(2+2)2+(2-2)2=23. 即c=3,从而b=a2-c2=1, x2

故所求椭圆的标准方程为+y2=1.

4

(2)连结F1Q,如图,由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a,

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|QF1|+|QF2|=2a,

又|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|=(2a-|PF1|)+(2a-|QF1|) 可得|QF1|=4a-2|PF1| ① 又因为PF1⊥PQ且|PF1|=|PQ| 知|QF1|=2|PF1| ② 由①②可得|PF1|=(4-22)a, 从而|PF2|=2a-|PF1|=(22-2)a 由PF1⊥PF2知|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2 即(4-22)2a2+(22-2)2a2=4c2

2c

可得(9-62)a2=c2,即2=9-62,

a

c

因此e==9-62=6-3.

a

本题主要考查椭圆的定义、方程和离心率.用定义法求圆锥曲线的方程是常用的方法,同时注意数形结合思想的应用.

【变式训练】 已知椭圆中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为2

,它的一个顶点为抛物线x2=4y的焦点. 2

(1)求椭圆方程;

(2)若直线y=x-1与抛物线相切于点A,求以A为圆心且与抛物线的准线相切的圆的方程.

解:(1)椭圆中心在原点,焦点在x轴上. x2y2

设椭圆的方程为2+2=1(a>b>0),

ab

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因为抛物线x2=4y的焦点为(0,1), 所以b=1.

c2

由离心率e==,a2=b2+c2=1+c2,

a2x22

从而得a=2,∴椭圆的标准方程为+y=1.

2

2???x=4y,?x=2,(2)由?解得?所以点A(2,1).

?y=x-1,?y=1,??

因为抛物线的准线方程为y=-1, 所以圆的半径r=1-(-1)=2, 所以圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=4. 热点2 圆锥曲线中的定点、定值问题

定点、定值问题一般涉及曲线过定点、与曲线上的动点有关的定值问题以及与圆锥曲线有关的弦长、面积、横(纵)坐标等的定值问题.

x2y21

已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,一ab2

个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点.

(1)求椭圆C的标准方程;

b2

(2)设O为坐标原点,kOA·kOB=-2,判断△AOB的面积是否

a为定值?若是,求出定值,若不是,说明理由.

c1

解:由题意得c=1,又e==,所以a=2,从而b2=a2-c2

a2=3.

x2y2

所以椭圆C的标准方程为+=1.

43(2)设点A(x1, y1),B(x2,y2)

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