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第一部分 专题五 第3讲
题型 1.圆锥曲线中的定点与定值问题 2.圆锥曲线中的最值与范围问题 3.圆锥曲线中的存在性问题 基础热身(建议用时:40分钟)
x22→→
1.F1,F2是椭圆+y=1的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则PF1·PF2的最大值是( )
4A.-2 C.2
B.1 D.4
对应题号 5,9,10 1,2,3,4,6,7,8,11 12 →→
B 解析 设P(x,y),依题意得点F1(-3,0),F2(3,0),PF1·PF2=(-3-x)(3-33→→x)+y2=x2+y2-3=x2-2,因为-2≤x≤2,所以-2≤x2-2≤1,因此PF1·PF2的最大值是
441.故选B项.
2.若点P为抛物线y=2x2上的动点,F为抛物线的焦点,则|PF|的最小值为( ) A.2 1
C.
4
1B. 21D. 8
D 解析 根据题意,设P到准线的距离为d,则有|PF|=d,又抛物线的方程为y=2x2,111
即x2=y,所以其准线方程为y=-,所以当点P在抛物线的顶点时,d有最小值,即|PF|min
2881
=.故选D项. 8
3.(2019·北京西城区调研)过抛物线
y2=4x2
3x的焦点且斜率为k的直线l与双曲线C:2
-y2=1的两个交点分别为(x1,y1),(x2,y2),若x1·x2>0,则k的取值范围是( )
11
-,? A.??22?
11
-∞,-?∪?,+∞? B.?2??2??C.?-?
22?
,22?
2??2?∪,+∞
2??2?
D.?-∞,-
?
222
D 解析 易知双曲线两渐近线为y=±x,所以当k>或k<-时,l与双曲线的右
222
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支有两个交点,满足x1x2>0.故选D项.
x2y2
4.(2017·全国卷Ⅰ)设A,B是椭圆C:+=1长轴的两个端点.若C上存在点M满
3m足∠AMB=120°,则m的取值范围是( )
A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,3]∪[9,+∞) C.(0,1]∪[4,+∞) D.(0,3]∪[4,+∞)
A 解析 若焦点在x轴上,依题意得0 ∠AMB3≥tan=3,所以0 2m ∠AMBm ≥tan=3,所以m≥9. 23 m≤1,则0 5.在直线y=-2上任取一点Q,过Q作抛物线x2=4y的切线,切点分别为A,B,则直线AB恒过的点的坐标为( ) A.(0,1) C.(2,0) B.(0,2) D.(1,0) 11 B 解析 设Q(t,-2),A(x1,y1),B(x2,y2),抛物线方程变为y=x2,则y′=x,则 4211 在点A处的切线方程为y-y1=x1(x-x1),化简得y=x1x-y1,同理,在点B处的切线方程 22111 为y=x2x-y2,又点Q(t,-2)的坐标适合这两个方程,代入得-2=x1t-y1,-2=x2t-y2, 22211 这说明A(x1,y1),B(x2,y2)都满足方程-2=xt-y,即直线AB的方程为y-2=tx,因此直 22线AB恒过点(0,2).故选B项. x2y2 6.已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的渐近线与圆x2-4x+y2+2=0相交,则双曲线的离 ab心率的取值范围是________. b 解析 双曲线的渐近线方程为y=±x,即bx±ay=0,圆x2-4x+y2+2=0,可化为(x-2)2 a+y2=2,其圆心为(2,0),半径为 2.因为直线bx±ay=0和圆(x-2)2+y2=2相交,所以|2b| a2+b2 <2,整理得b2 答案 (1,2) 7.已知抛物线C:x2=8y的焦点为F,动点Q在C上,圆Q的半径为1,过点F的直 Ruize知识分享 →→ 线与圆Q切于点P,则FP·FQ的最小值为________. → →→→→→→|PF|→2→ 解析 如图所示,在Rt△QPF中,FP·FQ=|FP||FQ|·cos∠PFQ=|FP||FQ|=|FP|=|FQ →|FQ|→ |2-1.由抛物线的定义知|FQ|=d(d为点Q到准线的距离),易知,抛物线的顶点到准线的距离→→→ 最短,所以|FQ|min=2,所以FP·FQ的最小值为3. 答案 3 8.已知抛物线y2=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为C,D,则|AC|+|BD|的最小值为________. y22 解析 不妨设A(x1,y1)(y1>0),B(x2,y2)(y2<0).则|AC|+|BD|=y1+x2=y1+.又y1y2=- 4p2=-4. 2y24x24x4x3+8 所以|AC|+|BD|=-(y2<0).设g(x)=-(x<0),g′(x)=+2=2,所以g(x)在(- 4y24x2x2x ∞,-2)上单调递减,在(-2,0)上单调递增.所以当x=-2时,g(x)min=g(-2)=3,即y2=-2时,|AC|+|BD|的最小值为3. 答案 3 x2y22 9.如图,椭圆E:2+2=1(a>b>0),经过点A(0,-1),且离心率为. ab2 (1)求椭圆E的方程; (2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为定值. c2x2 222 解析 (1)由题设知=,b=1,结合a=b+c,解得a=2,所以椭圆的方程为+a22y2=1. Ruize知识分享 x22 (2)证明:由题设知,直线PQ的方程为y=k(x-1)+1(k≠2),代入+y=1,得(1+2k2)x2 2-4k(k-1)x+2k(k-2)=0,由已知Δ>0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x2≠0, 4k?k-1?2k?k-2? 则x1+x2=,xx=, 12 1+2k21+2k2从而直线AP,AQ的斜率之和kAP+kAQ= y1+1y2+1kx1+2-kkx2+2-k +=+=2k+(2x1x2x1x2 11?x1+x24k?k-1? +=2k+(2-k)-k)?=2k+(2-k)=2k-2(k-1)=2.故kAP+kAQ为定值2. ?x1x2?x1x22k?k-2? 10.(2019·福建适应性练习)设O为坐标原点,动圆P过定点M(4,0),且被y轴截得的弦长是8. (1)求圆心P的轨迹C的方程; π(2)设A,B是轨迹C上的动点,直线OA,OB的倾斜角之和为,求证:直线AB过定点. 4解析 (1)设动圆的圆心P的坐标为(x,y),半径为r,则r2=PM2=(x-4)2+(y-0)2,因为动圆被y轴截得的弦长是8,所以r2=x2+42,消去r得y2=8x,故圆心P的轨迹C的方程为y2=8x. ??x=my+n, (2)证明:设直线AB的方程为x=my+n,A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程?2 ?y=8x,? 消去x得y2-8my-8n=0, 则y1+y2=8m,y1y2=-8n. 设直线OA,OB的倾斜角分别是α,β. tan α+tan βπ 因为α+β=,所以tan(α+β)=1,即=1, 41-tan αtan β 88 +y1y28?y1+y2?y1 y1 88 因为kOA==2==tan α,同理kOB==tan β,所以=1,所以= x1y1y1y288y1y2-64 1-· 8y1y2 1, 所以8(y1+y2)=y1y2-64,所以8×8m=-8n-64,所以n=-8-8m. 所以直线AB的方程为x=m(y-8)-8,故直线AB过定点(-8,8). 能力提升(建议用时:25分钟) 11.(2019·河北武邑中学质检)已知平面直角坐标系内的动点P到直线l1:x=2的距离与到点F(1,0)的距离之比为 2. (1)求动点P所在曲线E的方程; (2)设点Q为曲线E与y轴正半轴的交点,过坐标原点O作直线l,与曲线E相交于异于 →→ 点Q的不同两点M,N,点C满足OC=2OQ,直线MQ和NQ分别与以C为圆心,|CQ|为 Ruize知识分享 半径的圆相交于点A和点B,求△QAC与△QBC的面积之比 λ的取值范围. x22 解析 (1)设动点P(x,y),由题意可得=2,整理得x+2y=2,即+y 2?x-1?2+y2 2 2 |x-2| =1为所求曲线E的方程. (2)由已知得Q(0,1),C(0,2),|CQ|=1,即圆C的方程为x2+(y-2)2=1. 由题意可得直线MQ,NQ的斜率存在且不为0, 2)x2-2kx=0,所以x设直线MQ的方程为y=k1x+1,与x2+(y-2)2=1联立得(1+k11A = 2k1 . 1+k21 2设直线NQ的方程为y=k2x+1,与x2+(y-2)2=1联立得(1+k22)x-2k2x=0,所以xB= 2k2 , 1+k22 1 |QC||xA|2?S△QAC2xA??k1?1+k2?. ?因此λ===?x?=??2 k2?1+k1??BS△QBC1? |QC||xB|2 由于直线l过坐标原点,所以点M与点N关于坐标原点对称.设M(x0,y0),N(-x0,-y0), 2-11-y01+y0y0 所以k1k2=·=2. x0-x0x0 x210 又M(x0,y0)在曲线E上,所以+y20=1,即k1k2=-, 223?k1?1+k24k22??1?1+1?4-故λ=?==, ?2 2?k1+1?2k2?k2?1+k21??1+21?1?由于k21>0,所以<λ<2.故λ的取值范围为,2. ?2?2 x2y2 12.(2019·四川泸州诊断)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0),点P1(1,1),P2(0,3),P3(- ab2,-2),P4(2,2)中恰有三点在椭圆C上. (1)求椭圆C的方程; (2)设R(x0,y0)是椭圆C上的动点,由原点O向圆(x-x0)2+(y-y0)2=2引两条切线,分别交椭圆于点P,Q,若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,试问△OPQ的面积是否为定值?若是,求出该值;若不是,请说明理由.
高考数学(文科)专题复习课标通用版(跟踪检测) 专题5 解析几何专题5 第3讲
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