2014年高考 圆锥曲线综合 (理科)
8. 【2011浙江样卷(理)21】
已知中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为
32的椭圆经过(2,). 22(I) 求椭圆的方程;
(II) 设不过原点O的直线l与该椭圆相交与P,Q两点,且满足OP,PQ,OQ的斜率依次成等
比数列,求?OPQ的面积的取值范围.
解: (Ⅰ)由题意可设椭圆方程为
x2a2?y2b2?1 (a>b>0),则??c?a2?21???1,2?2b2?a?3,
?a?2,x2故? 所以,椭圆方程为 ?y2?1.
4?b?1.(Ⅱ) 由题意可知,直线l的斜率存在且不为0,
故可设直线l的方程为 y=kx+m (m≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2), 由??y?kx?m,22?x?4y?4?0,22
消去y得 (1+4k)x+8kmx+4(m-1)=0,
22
2
2
2
222
则Δ=64 kb-16(1+4kb)(b-1)=16(4k-m+1)>0, 且x1?x2??8km1?4k2,x1x2?4(m2?1)1?4k2
2.
2
故 y1 y2=(kx1+m)(kx2+m)=kx1x2+km(x1+x2)+m. 因为直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,
kx1x2?km(x1?x2)?m2
所以 y1?y2==k,
x1x2x1x2即
?8k2m21?4k222+m=0,又m≠0,所以 k=
22
11,即 k=?. 422
2
由于直线OP,OQ斜率存在,且Δ>0,得0<m<2 且 m≠1(由于等比数列得到). 设d为点O到直线l的距离,则 S△OPQ=
1122d | PQ |=| x1-x2 | | m |=m(2?m), 22所以 S△OPQ的取值范围为 (0,1). ▍
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9. 【2012浙江样卷(理)21】
如图,椭圆C: x 2+3 y 2=3b2 (b>0). (Ⅰ) 求椭圆C的离心率;
(Ⅱ) 若b=1,A,B是椭圆C上两点,且 | AB | =3,
求△AOB面积的最大值.
O y A B x
x2y2解:(Ⅰ)由x+3y=3b得 2?2?1,
3bb2
2
2
3b2?b22c6所以e====.
233a3b(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),△ABO的面积为S.
33133,),此时S=??3=; 22224如果AB不垂直于x轴,设直线AB的方程为y=kx+m,
如果AB⊥x轴,由对称性不妨记A的坐标为(?y?kx?m,2 2由?2 得x+3(kx+m)=3, 2x?3y?3,?即 (1+3k)x+6kmx+3m-3=0,又Δ=36km-4(1+3k) (3m-3)>0,
6km3m2?3所以 x1+x2=-,x1 x2=, 221?3k1?3k2
2
2
22
2
2
12(1?3k2?m2)(x1-x2)=(x1+x2)-4 x1 x2=, ①
(1?3k2)22
2
由 | AB |=(1?k2)(x1?x2)2及 | AB |=3得 (x1-x2)=
2
3, ② 1?k22
2
(1?3k2)2|m|结合①,②得m=(1+3k)-.又原点O到直线AB的距离为,
24(1?k2)1?k1所以S=?22
|m|1?k2?3,
(1?3k2)23m231?3k2311?3k22
因此 S=?=[-]=[-(-2)+1] ??222224(1?k)41?k41?k441?k31?3k2332
=-?(-2)+≤, 2161?k441?3k23333故S≤.当且仅当=2,即k=±1时上式取等号.又>,故S .▍ max=22221?k4
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10. 【2013浙江样卷(理)21】
x2y22 如图,F1,F2是离心率为的椭圆C:2?2?1(a>0)的左、右焦点,直线
2ab1 l:x=-将线段F1F2分成两段,其长度之比为1 : 3.设A,B是C上的两个动点,线
2 段AB的中垂线与C交于P,Q两点,线段AB的中点M在直线l上.
(Ⅰ) 求椭圆C的方程;
??????????(Ⅱ) 求F2P?F2Q的取值范围.
12=1,所以c=1因为离心率e=2,所以a=2. 解:(Ⅰ) 设F2(c,0),则
123c?2c?x2所以椭圆C的方程为?y2?1.
2(Ⅱ) 当直线AB垂直于x轴时,直线AB方程为x=-
??????????此时P(?2,0)、Q(2,0) ,F2P?F2Q??1.
1,m) (m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2). 21, 2当直线AB不垂直于x轴时,设直线AB的斜率为k,
M(-
?x12?y12?1,?y?y2?2由 ?2 得(x1+x2)+2(y1+y2)?1=0,
x?x12?x2?y2?1,2??2则-1+4mk=0, 故k=
1. 4m此时,直线PQ斜率为k1??4m,PQ的直线方程为
1y?m??4m(x?).即y??4mx?m.
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?y??4mx?m?联立?x2 消去y,整理得 2??y?1?2(32m2?1)x2?16m2x?2m2?2?0.
16m22m2?2所以x1?x2??,x1x2?. 2232m?132m?1于是F2P?F2Q?(x1-1)(x2-1)+y1y2
?x1x2?(x1?x2)?1?(4mx1?m)(4mx2?m)
?(1?16m2)x1x2?(4m2?1)(x1?x2)?1?m2
(1?16m2)(2m2?2)(4m2?1)(?16m2) ???1?m2 2232m?132m?119m2?1 ?. 232m?1令t=1+32m,1<t<29,(M在椭圆内)则
F2P?F2Q?1951. ?3232t2
又1<t<29,所以
??????????125. ?1?F2P?F2Q?232125综上,F2P?F2Q的取值范围为[?1,).▍
232
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基本试题归类 类型一 有关弦长最大值问题
1. 【浙江省2012年宁波市效实中学高三测试 数学(理科)】
x2y22 已知点F,E分别是椭圆C:2?2?(,且椭 1a?b?0)的左焦点和上顶点,离心率e?2ab圆C经过点(23,). 22(I)求椭圆C的方程;
(II)平行于EF的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的垂直平分线通过点Q(x0,0),求 ?QAB的面积的最大值.
〖简答〗
2. 【浙江省普通高等学校2012届高三招生适应性考试数学(理)】
2x2y2xy设椭圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率e?右焦点到直线??1的距离
2ababd?
6?3O为坐标原点.
3,
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点O作两条互相垂直的射线,与椭圆C分别交于A,B两点,证明点O到直线
AB的距离为定值,并求弦AB长度的最小值.
〖简答〗
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