2019届二轮复习解析几何高考热点链接学案(全国通用)
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专题六 圆锥曲线
例1(2018•洛阳一模)已知点M,N分别是椭圆的左右顶点,F为其右焦点,|MF|与|FN|的等比中项是,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设不过原点O的直线l与该轨迹交于A,B两点,若直线OA,AB,OB的斜率依次成等比数列,求△OAB面积的取值范围.
【分析】(1)利用|MF|=a+c,|BN|=a﹣c,是|MF|与|FN|的等比中项.得到(a+c)(a﹣c)=3,结合椭圆的离心率求解即可.
(2)直线l的斜率存在且不为0.设直线l:y=kx+m(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线和椭圆,消去y可得,(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,利用判别式以及韦达定理,通过OA,AB,OB的斜率依次成等比数列,推出m2(4k2﹣3)=0,求出,0<m2<6,且m2≠3,然后求解三角形的面积的表达式,求解范围即可.
(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0.
故可设直线l:y=kx+m(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立直线和椭圆,消去y可得,(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
由题意可知,△=64km﹣4(4k2+3)(4m2﹣12)=48(4k2﹣m2+3)>0,
即4k2+3>m2,
且,
又直线OA,AB,OB的斜率依次成等比数列,所以,
将y1,y2代入并整理得m2(4k2﹣3)=0,
因为m≠0,,0<m2<6,且m2≠3,
设d为点O到直线l的距离,则有,,
所以,
所以三角形面积的取值范围为.
例2(2018•焦作四模)已知椭圆Γ:的离心率为,椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为4.
(Ⅰ)求椭圆Γ的标准方程;
(Ⅱ)直线l与椭圆Γ交于A,B两点,AB的中点M在圆x2+y2=1上,求△AOB(O为坐标原点)面积的最大值.
【分析】(Ⅰ)根据题意,由椭圆的离心率公式可得,进而可得,则椭圆的方程可以为以,由椭圆Γ的四个顶点围成的四边形的面积为4,得2ab=4,据此解可得a、b的值,将a、b的值代入椭圆的方程即可得答案;
(Ⅱ)根据题意,按直线l的斜率是否存在分2种情况讨论,当直线l的斜率不存在时,令x=±1,易得△AOB的面积,当直线l的斜率存在时,设ly=kx+m,联立直线与椭圆的方程,用k表示△AOB的面积,由基本不等式的性质分析可得△AOB的面积,综合2种情况即可得答案.
【解析】:(Ⅰ)根据题意,椭圆Γ:的离心率为,则,得,,所以,
由椭圆Γ的四个顶点围成的四边形的面积为4,得2ab=4,
所以a=2,b=1,椭圆Γ的标准方程为.
所以,,
将代入x2+y2=1,得,
又因为=,
原点到直线l的距离,
所以学 ]
==×
==.
当且仅当12k2=1+4k2,即时取等号.
综上所述,△AOB面积的最大值为1.
必刷题:
一.选择题
1. (2018•烟台二模)已知双曲线两焦点之间的距离为4,则双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:双曲线两焦点之间的距离为4,
∴2c=4,解得c=2;∴c2=a2+1=4,∴a=;
∴双曲线的渐近线方程是y=±x,
即y=±x.故选:A.
2.(2018•信阳二模)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线经过点(3,),则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C.或2 D.或2
【答案】A
3. (2018•日照二模)若抛物线y2=2px,(p>0)上一点P(2,y0)到其准线的距离为4,则抛物线的标准方程为( )
A.y2=4x B.y2=6x C.y2=8x D.y2=10x
【答案】C
【解析】解:∵抛物线y2=2px(p>0)上一点P(2,y0)到其准线的距离为4,
∴,解得p=4,
∴抛物线的标准方程为y2=8x.
故选:C.
4. (2018•天津一模)已知双曲线﹣=1的一个焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
【答案】C
5. (2018•泸州模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,点A∈l,线段AF交抛物线C于点B,若,则=( )
A.3 B.4 C.6 D.7
【答案】B
【解析】:抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,点A∈l,
设A(﹣1,a),B(m,n),则
∵,∴=,∴m=
∴n=±
∵=,∴a=±2
∵y2=4x的焦点为F(1,0)
∴==4
故选:B.
6. (2018•深圳二模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E、F分别为边CD、AD的中点,M为AE和BF的交点,则以A、B为长轴端点,且经过M的椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
设椭圆方程:(0<b<2),将M代入椭圆方程,解得:b=1,
∴椭圆的标准方程:,
故选:D.
7. (2018•西安二模)已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且满足|PA|=m|PB|,当m取最大值时,点P恰好在以A、B为焦点的双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C.+1 D.﹣1
【答案】C
【解析】:过P作准线的垂线,垂足为N,
则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|,
∵|PA|=m|PB|,
∴|PA|=m|PN|
∴=设PA的倾斜角为α,则sinα=,
当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,
设直线PM的方程为y=kx﹣1,代入x2=4y,可得x2=4(kx﹣1),
即x2﹣4kx+4=0,
∴△=16k2﹣16=0,
∴k=±1, 学 ]
∴P(2,1), 学 ]
∴双曲线的实轴长为丨PA丨﹣丨PB丨=2(﹣1)
∴双曲线的离心率为=+1.
故选:C.
8.(2018•柳州一模)设P为椭圆C:(a>b>0)上的动点,F1、F2为椭圆C的焦点,I为△PF1F2的内心,则直线IF1和直线IF2的斜率之积( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:如图,连接PI并延长交x轴于G,
由角平分线定理可得:=,=, + +k ]
∴===e,
设P(x0,y0),I(xI,yI),G(xG,0),由题意可知:,则=b2,
∴=,则yI=,
∵=,即=,则xG=x0,=,得xI=x0,
∴=,=,则•==•=,
故选:A.
9. (2018•郑州一模)已知椭圆的左顶点和上顶点分别为A,B,左、右焦点分别是F1,F2,在线段AB上有且只有一个点P满足PF1⊥PF2,则椭圆的离心率的平方为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】:方法一:依题意,作图如下:A(﹣a,0),B(0,b),F1(﹣c,0),F2(c,0),
∴直线AB的方程为,整理得:bx﹣ay+ab=0,设直线AB上的点P(x,y),
则bx=ay﹣ab,x=y﹣a,
∵PF1⊥PF2,则•=(﹣c﹣x,﹣y)•(c﹣x,﹣y)=x2+y2﹣c2=()2+y2﹣c2,
由e2=,∴e4﹣3e2+1=0,∴e2=,又椭圆的离心率e∈(0,1),
∴e2=.
椭圆的离心率的平方,
故选B.
方法二:由直线AB的方程为,整理得:bx﹣ay+ab=0,
由题意可知:直线AB与圆O:x2+y2=c2相切,
可得d==c,两边平方,整理得:c4+3c2c2﹣a4=0,两边同时除以a4,由e2=,e4﹣3e2+1=0,
∴e2=,又椭圆的离心率e∈(0,1),∴e2=.
椭圆的离心率的平方,
故选B.
10. (2018•西宁二模)抛物线y2=4x的焦点为F,点A(5,3),M为抛物线上一点,且M不在直线AF上,则△MAF周长的最小值为( )
A.10 B.11 C.12 D.6+
【答案】B
11. (2018•乌鲁木齐二模)已知点P是双曲线的渐近线上的动点,过点P作圆(x﹣5)2+y2=5的两条切线,则两条切线夹角的最大值为( ) 学
A.90° B.60° C.45° D.30°
【答案】B
12. (2018•榆林二模)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,D为虚轴上的一个端点,且△ABD为钝角三角形,则此双曲线离心率的取值范围为( )
A.(1,) B.(,) C.(,2) D.(1,)∪(,+∞)
【答案】D
【解析】:设双曲线的左焦点F1(﹣c,0),
令x=﹣c,可得y=±=±, ]
可得A(﹣c,),B(﹣c,﹣),
又设D(0,b),可得=(c,b﹣),
=(0,﹣),=(﹣c,﹣b﹣),
由△ABD为钝角三角形,可能∠DAB为钝角,可得•<0,
即为0﹣•(b﹣)<0,
化为a>b,即有a2>b2=c2﹣a2,
可得c2<2a2,即e=<,
又e>1,可得1<e<,
可能△ADB中,∠ADB为钝角,可得•<0,
即为c2﹣(+b)(﹣b)<0,
化为c4﹣4a2c2+2a4>0,
由e=,可得e4﹣4e2+2>0,
又e>1,可得e>.
综上可得,e的范围为(1,)∪(.+∞).
故选:D.
二、填空题
13. (2018•钦州三模)已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离为 .
【答案】
∴双曲线的一条渐近线方程为y=x,即x﹣4y=0
∴双曲线的焦点到其渐近线的距离为=,
故答案为:
14. (2018•漳州模拟)已知F是双曲线(a>0,b>0)的、右焦点,A是双曲线上位于第一象限内的一点,O为坐标原点,=||2,直线OA的方程y=,则双曲线的离心率为 .
【答案】 学 ]
15. (2018•唐山二模)椭圆右焦点为F,存在直线y=t与椭圆C交于A,B两点,使得△ABF为等腰直角三角形,则椭圆C的离心率e= .
【答案】﹣1
【解析】:要使△ABF为等腰直角三角形,则B(c,2c).
,又a2=b2+c2,∴b2=2ac,
⇒c2+2ac﹣a2=0,⇒e2+2e﹣1=0,且0<e<1,
∴e=﹣1.
16. (2018•汉中二模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线C上的两个动点,若x1+x2+2=2|MN|,则∠MFN的最大值为 .
【答案】