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新高考数学二轮复习专题培优练习专题23 解析几何解答题分类练(2份打包,原卷版+解析版)
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1. (2024届广东省江门市部分学校高三上学期9月联考)在直角坐标系xOy中,动点P到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离是它到点 SKIPIF 1 < 0 的距离的2倍,设动点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线C交于A,B两点,求 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值.
【解析】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,因为点P到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离是它到点 SKIPIF 1 < 0 的距离的2倍,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,故曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程组 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为3.
故 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为3.
2.(2023届四川省成都市蓉城名校联盟高三第一次联考)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的对称中心为坐标原点,对称轴为坐标轴,焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上,离心率 SKIPIF 1 < 0 ,且过点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆交于 SKIPIF 1 < 0 两点,且直线 SKIPIF 1 < 0 的倾斜角互补,判断直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【解析】(1)设椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意知 SKIPIF 1 < 0 ,
故椭圆的标准方程又为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又椭圆过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 椭圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由题意可知直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在且不过点 SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
需满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的倾斜角互补, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 代入得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为定值,其定值为2.
3.(2024届安徽省皖东智校协作联盟高三上学期10月联考)平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 为动点, SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直,垂足 SKIPIF 1 < 0 位于第一象限, SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直,垂足 SKIPIF 1 < 0 位于第四象限, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,记动点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)已知点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 关于原点 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 的角平分线为直线 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 的垂线,垂足为 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 于另一点 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【解析】(1)由题意设 SKIPIF 1 < 0 ,由点到直线距离公式得
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,又∵垂足 SKIPIF 1 < 0 位于第一象限,
垂足 SKIPIF 1 < 0 位于第四象限, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:由对称性,不妨设 SKIPIF 1 < 0 在第一象限,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的角平分线,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,
其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
同理得: SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 中,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,化简得: SKIPIF 1 < 0 .
将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中,
解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 代入,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由点到直线距离公式得: SKIPIF 1 < 0 .
由直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 点代入,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
∴直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,将其与 SKIPIF 1 < 0 联立得:
SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由均值不等式, SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立.
∴ SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
二、长度与周长问题
4. (2024届云南省三校高三联考)已知点 SKIPIF 1 < 0 到定点 SKIPIF 1 < 0 的距离和它到直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的距离的比是常数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,切点 SKIPIF 1 < 0 在第四象限,直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,求证: SKIPIF 1 < 0 的周长为定值.
【解析】(1)
设 SKIPIF 1 < 0 ,由条件可知: SKIPIF 1 < 0 ,等号的两边平方,整理后得: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
由(1)的结论知:曲线C是方程为 SKIPIF 1 < 0 的椭圆,设 SKIPIF 1 < 0 ,依题意有: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线l的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程: SKIPIF 1 < 0 ,得: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
由条件可知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的周长 SKIPIF 1 < 0 ,即定值为10;
综上,曲线C的方向为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的周长 SKIPIF 1 < 0 .
5.(2023届福建省厦门第一中学高三四模)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的右顶点和上顶点, SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆的方程;
(2)直线 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 轴分别交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,与椭圆相交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(i)求 SKIPIF 1 < 0 的面积与 SKIPIF 1 < 0 的面积之比;
(ⅱ)证明: SKIPIF 1 < 0 为定值.
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,的两个顶点,且 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴椭圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程 SKIPIF 1 < 0 消去 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(i) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的面积与 SKIPIF 1 < 0 的面积之比为1;
(ii)证明: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
综上, SKIPIF 1 < 0 .
三、面积问题
6.(2023届四川省南充高级中学高三下学期第三次模拟) 已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,离心率为 SKIPIF 1 < 0 .点 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上不同于顶点的任意一点,射线 SKIPIF 1 < 0 分别与椭圆 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的周长为8.
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的面积分别为 SKIPIF 1 < 0 .求证: SKIPIF 1 < 0 为定值.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 的周长为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由椭圆的离心率 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明:设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可设直线PA的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得, SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 是定值.
7.(2023届河北省唐山市迁西县第一中学高三二模)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,连接E的四个顶点所得四边形的面积为4, SKIPIF 1 < 0 是E上一点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆E交于A,B两点,D为线段 SKIPIF 1 < 0 的中点,O为坐标原点,若E上存在点C,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求三角形 SKIPIF 1 < 0 的面积.
【解析】(1)由题意知连接E的四个顶点所得四边形的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,
又点 SKIPIF 1 < 0 在E上,得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故椭圆E的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 为三角形 SKIPIF 1 < 0 的重心,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故由 SKIPIF 1 < 0 在椭圆E上,得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
又原点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
8.(2023届新疆伊犁州伊宁县第三中学高三上学期诊断)已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0 ,O为坐标原点,若直线l与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,直线l与直线OM的斜率乘积为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若四边形OAPB为平行四边形,求四边形OAPB的面积.
【解析】(1)由题意可设:直线l SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可得:直线l的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,直线OM的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
因为A,B两点在椭圆C上,则 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得整理得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆C上,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆C的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为四边形OAPB为平行四边形,则M为 SKIPIF 1 < 0 的中点,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,可得直线l的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
可得点 SKIPIF 1 < 0 到直线l的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可知:椭圆C的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程 SKIPIF 1 < 0 ,消去y得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以四边形OAPB的面积 SKIPIF 1 < 0 .
四、斜率问题
9. (2024届陕西省商洛市部分学校高三上学期10月测试)已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,且C的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求C的离心率;
(2)过点F且斜率为1的直线与C交于M,N两点,P直线 SKIPIF 1 < 0 上的动点,记直线PM,PN,PF的斜率分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 得C的半焦距为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又C过点 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故C的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
由(1)可知C的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由题意可得直线MN的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,消去y可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 .
10.(2024届山东省金科大联考高三上学期9月质量检测)如图,已知点 SKIPIF 1 < 0 和点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线 SKIPIF 1 < 0 上,双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 且不与 SKIPIF 1 < 0 轴重合的直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 分别交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点.
(1)求双曲线 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)设直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的斜率分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(3)证明:直线 SKIPIF 1 < 0 过定点.
【解析】(1)因为点 SKIPIF 1 < 0 和点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以双曲线 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由题可知,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率不等于零,故可设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,与渐近线 SKIPIF 1 < 0 平行,
此时直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线有且仅有一个交点,不满足题意,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(3)(i)当 SKIPIF 1 < 0 轴时, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由于对称性, SKIPIF 1 < 0 ,此时直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 ;
(ii)当 SKIPIF 1 < 0 不垂直于 SKIPIF 1 < 0 轴时,以下证明直线 SKIPIF 1 < 0 仍过定点设为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以联立 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
同理,将上述过程中 SKIPIF 1 < 0 替换为 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 三点共线,即此时直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 ,
综上直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
11.(2024届河南省周口市项城市高三5校青桐鸣大联考)已知 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上的两点, SKIPIF 1 < 0 关于原点 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上异于 SKIPIF 1 < 0 的一点,直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的斜率满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)若斜率存在且不经过原点的直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 两点 SKIPIF 1 < 0 异于椭圆 SKIPIF 1 < 0 的上、下顶点),当 SKIPIF 1 < 0 的面积最大时,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【解析】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
故椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
设 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入椭圆方程整理得,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
又原点 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
此时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的面积最大.
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
五、定点问题
12. (2024届四川省达州外国语学校高三9月月考)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 经过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上异于 SKIPIF 1 < 0 的两动点,且 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率均存在.并分别记为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程
(2)证明直线 SKIPIF 1 < 0 过定点.
【解析】(1)∵椭圆过 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
(2)如图所示:
由 SKIPIF 1 < 0 知 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称.
在 SKIPIF 1 < 0 上任取一点 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称的点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 .
设点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 .
同理 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由(1)有 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
为方便,记 SKIPIF 1 < 0 ,则
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
由此可知,当 SKIPIF 1 < 0 变化时,直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
13.(2024届广西玉林市高三联考)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,且点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上.
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)椭圆 SKIPIF 1 < 0 的上、下顶点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,若直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 的另一个交点分别为点 SKIPIF 1 < 0 ,证明:直线 SKIPIF 1 < 0 过定点,并求该定点坐标.
【解析】(1)因为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左焦点 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由定义知点 SKIPIF 1 < 0 到椭圆的两焦点的距离之和为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由椭圆的方程 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
且直线 SKIPIF 1 < 0 斜率存在,
设 SKIPIF 1 < 0 ,设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
与椭圆方程 SKIPIF 1 < 0 联立得:
SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
由直线 SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 交点的纵坐标为4得, SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
又因点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,故 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
同理,点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,与题意不符.
故 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0
14.(2024届贵州省高三适应性联考)已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的一条渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,焦点到渐近线的距离为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)过双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右焦点 SKIPIF 1 < 0 作互相垂直的两条弦(斜率均存在) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .两条弦的中点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,那么直线 SKIPIF 1 < 0 是否过定点?若不过定点,请说明原因;若过定点,请求出定点坐标.
【解析】(1)设双曲线的焦点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
依题意渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)可知右焦点 SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由联立直线与双曲线 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
故直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
六、定值问题
15.(2023届陕西省丹凤中学高三模拟演练)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左、右顶点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,长轴长为短轴长的2倍,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上运动,且 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值为8.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 两点,直线 SKIPIF 1 < 0 分别交直线 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,试问 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的面积之比是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
【解析】(1)由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ①.
当点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的上顶点或下顶点时, SKIPIF 1 < 0 的面积取得最大值,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ②.
联立①②,得 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的面积之比为定值.
由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意设直线 SKIPIF 1 < 0 .
联立 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
同理可得 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的面积之比为
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的面积之比为定值 SKIPIF 1 < 0 .
16.(2024届湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 是椭圆的中心,点 SKIPIF 1 < 0 为其上的一点满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)设定点 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 两点,若在 SKIPIF 1 < 0 上存在一点 SKIPIF 1 < 0 ,使得直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率与直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率之和为定值,求 SKIPIF 1 < 0 的范围.
【解析】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,设 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 为常数,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,而此时 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使得直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率与直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率之和为定值 SKIPIF 1 < 0
17.(2024届广西百色市贵百联考高三上学期9月月考)已知双曲线C: SKIPIF 1 < 0 一个焦点F到渐近线的距离为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求双曲线C的方程;
(2)过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线C的右支交于A,B两点,在x轴上是否存在点N,使得 SKIPIF 1 < 0 为定值?如果存在,求出点N的坐标及该定值;如果不存在,请说明理由.
【解析】(1)由双曲线得渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴双曲线C方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)依题意,直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率不为0,设其方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
代入 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
若要上式为定值,则必须有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故存在点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0
七、最值与范围问题
18. (2023届重庆市南开中学校高三下学期质量检测)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左右焦点为 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 上异于长轴端点的一个动点, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,直线 SKIPIF 1 < 0 分别与椭圆 SKIPIF 1 < 0 交于另外三点 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 为椭圆上顶点时,有 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【解析】(1)由题知 SKIPIF 1 < 0 ,代入椭圆 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
设 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
代入椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
由题知 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 为短轴端点时取得最大值 SKIPIF 1 < 0 .
19.(2024届四川省南充高级中学高三上学期月考)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的两个焦点.且 SKIPIF 1 < 0 ,P为椭圆上一点, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)过右焦点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆于 SKIPIF 1 < 0 两点,若 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,直线 SKIPIF 1 < 0 交直线 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 .求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【解析】(1)依题意 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)依题意可知直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴不重合,设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
20.(2024届湖南省长沙市第一中学高三上学期月考)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 过 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为A,B,当动点M在定直线 SKIPIF 1 < 0 上运动时,直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别交椭圆于两点P和Q.
(i)证明:点B在以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆内;
(ii)求四边形 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值.
【解析】(1)依题意将 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两点代入椭圆 SKIPIF 1 < 0 可得
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
所以椭圆方程为 SKIPIF 1 < 0
(2)(i)易知 SKIPIF 1 < 0 ,由椭圆对称性可知,不妨设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
根据题意可知直线 SKIPIF 1 < 0 斜率均存在,且 SKIPIF 1 < 0 ;
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
联立直线 SKIPIF 1 < 0 和椭圆方程 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ;
由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
联立直线 SKIPIF 1 < 0 和椭圆方程 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ;
由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
即可知 SKIPIF 1 < 0 为钝角,
所以点B在以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆内;
(ii)易知四边形 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立;
由对勾函数性质可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由对称性可知,即当点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,
四边形 SKIPIF 1 < 0 的面积最大,最大值为6.
八、与向量交汇问题
21. (2023届广东省揭阳市惠来县第一中学高三最后一模)如图,矩形 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的中点,以某动直线 SKIPIF 1 < 0 为折痕将矩形在其下方的部分翻折,使得每次翻折后点 SKIPIF 1 < 0 都落在 SKIPIF 1 < 0 上,记为 SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 ,与直线 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹是曲线 SKIPIF 1 < 0 .
(1)建立恰当的直角坐标系,求曲线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2) SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上一点, SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线交曲线 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)以 SKIPIF 1 < 0 为原点,以 SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴,以线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线为 SKIPIF 1 < 0 轴,建立直角坐标系,如图所示,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 是线段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分线为 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入上式,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 的坐标是 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,可得点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,设直线 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是方程组 SKIPIF 1 < 0 的解,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不同的实根,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
代入 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
消去 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
22.(2023届四川省南充高级中学高三下学期第三次模拟 )已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,离心率为 SKIPIF 1 < 0 .点P是椭圆C上不同于顶点的任意一点,射线 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别与椭圆C交于点A、B, SKIPIF 1 < 0 的周长为8.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 为定值.
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
由离心率为 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆C的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可设直线PA的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,同理可得, SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是定值 SKIPIF 1 < 0 .
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