圆锥曲线压轴题终尖子生辅导(5)

2019-04-15 13:30

11.(2013?徐州三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:

的离心率

A1,A2分别是椭圆E的左、右两个顶点,圆A2的半径为a,过点A1作圆A2的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆E于点Q.

(1)求直线OP的方程; (2)求

的值;

(3)设a为常数,过点O作两条互相垂直的直线,分别交椭圆于点B、C,分别交圆A点M、N,记三角形OBC和三角形OMN的面积分别为S1,S2.求S1S2的最大值.

考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程. 专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)连结A2P,则A2P⊥A1P,且A2P=a,根据已知条件可判断△OPA2为正三角形,从而可得OP斜率、直线OP方程; (2)由(1)可得直线A2P的方程和A1P的方程,联立两方程可得P点横坐标,由离心率可化简椭圆方程,联立A1P的方程与椭圆方程可得Q点横坐标,而=,把各点横坐标代入上式即可求得比值; (3)设OM的方程为y=kx(k>0),代入椭圆方程可得B点坐标,由两点间距离公式可得OB,用代替上面的k可得OC,同理可得OM,ON,根据三角形面积公式可表示出S1?S2,变形后用基本不等式可其最大值; 解答: 解:(1)连结A2P,则A2P⊥A1P,且A2P=a, 又A1A2=2a,所以∠A1A2P=60°. 又A2P=A2O,所以△OPA2为正三角形, 所以∠POA2=60°, 所以直线OP的方程为. (2)由(1)知,直线A2P的方程为联立①②解得因为,即. ,所以,, ①,A1P的方程为②, 故椭圆E的方程为. ?2010-2014 菁优网

由解得, 所以==. (3)不妨设OM的方程为y=kx(k>0), 联立方程组解得, 所以; 用代替上面的k,得. 同理可得,,. 所以. 因为, 当且仅当k=1时等号成立, 所以S1?S2的最大值为. 点评: 本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、直线方程及圆的方程,考查学生的运算能力,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,能力要求较高. 12.(2013?温州二模)如图.直线l:y=kx+1与椭圆C1:

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交于A,C两点,A.C在x轴两侧,B,

D是圆C2:x+y=16上的两点.且A与B.C与D的横坐标相同.纵坐标同号. (I)求证:点B纵坐标是点A纵坐标的2倍,并计算||AB|﹣|CD||的取值范围;

(II)试问直线BD是否经过一个定点?若是,求出定点的坐标:若不是,说明理由.

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考点: 直线与圆锥曲线的关系;两点间的距离公式. 专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (I)设A(x1,y1),B(x1,y2),分别代入椭圆、圆的方程可得,消掉x1得,由y1,y2同号得y2=2y1,设C(x3,y3),D(x3,y4),同理可得y4=2y3,联立直线与椭圆方程消掉y得x2的二次方程,由A、C在x轴的两侧,得y1y3<0,代入韦达定理可求得k范围,而||AB|﹣|CD||=||y1|﹣2|y3||=|y1+y3|=|k(x1+x3)+2|,再由韦达定理及k范围即可求得答案; (II)由斜率公式求出直线BD的斜率,由点斜式写出直线BD方程,再由点A在直线l上可得直线BD方程,从而求得其所过定点. 解答: (I)证明:设A(x1,y1),B(x1,y2), 根据题意得:?, ∵y1,y2同号,∴y2=2y1, 设C(x3,y3),D(x3,y4),同理可得y4=2y3, ∴|AB|=|y1|,|CD|=|y3|, 由?(4k+1)x+8kx﹣12=0,△>0恒成立, 22则,, ∵A、C在x轴的两侧,∴y1y3<0, ∴(kx1+1)(kx3+1)=kx1x3+k(x1+x3)+1=∴, ∈(0,); 2<0, ∴||AB|﹣|CD||=||y1|﹣|y3||=|y1+y3|=|k(x1+x3)+2|=(II)解:∵直线BD的斜率=2k, ∴直线BD的方程为y=2k(x﹣x1)+2y1=2kx﹣2(kx1﹣y1), ∵y1=kx1+1,∴直线BD的方程为y=2kx+2, ∴直线BD过定点(0,2). 点评: 本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、两点间的距离公式,考查学生分析解决问题的能力,本题中多次用到韦达定理,应熟练掌握. 13.(2013?松江区一模)对于双曲线C:

,定义C1:

,为其伴随曲线,

记双曲线C的左、右顶点为A、B.

(1)当a>b时,记双曲线C的半焦距为c,其伴随椭圆C1的半焦距为c1,若c=2c1,求双曲线C的渐近线方程; (2)若双曲线C的方程为x﹣y=1,过点点,求△ON1N2的面积(O为坐标原点)

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且与C的伴随曲线相切的直线l交曲线C于N1、N2两

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(3)若双曲线C的方程为

,弦PQ⊥x轴,记直线PA与直线QB的交点为M,求动点M的轨迹方程.

考点: 直线与圆锥曲线的关系;三角形的面积公式;双曲线的标准方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)利用双曲线的a、b、c的关系及椭圆的a、b、c1的关系及双曲线的渐近线的方程即可得出; (2)根据直线与圆相切的性质即可求出切线的斜率,利用两点间的距离公式即可求出弦长|N1N2|,进而即可求出面积; (3)设出点P、Q的坐标,利用点斜式得出直线PA、QB的方程,联立即可得出交点M的坐标,反解出点P的坐标,利用代点法即可求出轨迹. 解答: 解:(1)∵,, 由c=2c1,得,即a+b=4(a﹣b) 2222可得 , ∴C的渐近线方程为. 22(2)双曲线C的伴随曲线的方程为x+y=1,设直线l的方程为由l与圆相切知即 3k=1+k 22, 解得当, 时,设N1、N2的坐标分别为N1(x1,y1)、N2(x2,y2) 由得,即, ∵∴|x1﹣x2|==,,x1x2=﹣5. =. ∴, ∴由对称性知,当时,也有; . (3)设P(x0,y0),则Q(x0,﹣y0),又A(﹣2,0)、B(2,0), ∴直线PA的方程为…① ?2010-2014 菁优网

直线QB的方程为…② 由①②得 ∵P(x0,y0)在双曲线上, ∴,∴. 因此动点M的轨迹是焦点在x轴上的椭圆,其方程为. 点评: 熟练掌握圆锥曲线的定义与性质及直线与圆锥曲线的相交、相切问题的解题模式及弦长公式、点到直线的距离公式是解题的关键. 14.(2012?咸阳三模)已知抛物线x=4y,过点A(0,a)(其中a为正常数)任意作一条直线l交抛物线C于M,N两点,O为坐标原点. (1)求

的值;

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(2)过M,N分别作抛物线C的切线l1,l2,试探求l1与l2的交点是否在定直线上,证明你的结论. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角. 专题: 综合题. 分析: (1)设直线l方程与抛物线方程联立,利用韦达定理及向量的数量积公式,即可求的值; (2)求导数,可得切线方程,联立方程,即可得到l1与l2的交点在定直线y=﹣a上. 解答: 解:(1)设直线l方程为y=kx+b,M(x1,y1),N(x2,y2) 由消去y得x﹣4kx﹣4a=0,所以x1+x2=4k,x1x2=﹣4a =﹣4ak+4ak+a=a .…(6分) 222∴故(2)求导数,可得,设l1方程为,整理得 同理得l2方程为…(9分) ?2010-2014 菁优网


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