




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
微重點(diǎn)11圓錐曲線中二級結(jié)論的應(yīng)用(3大考點(diǎn)+強(qiáng)化訓(xùn)練)圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,知識的綜合性較強(qiáng),因而解題時需要運(yùn)用多種基礎(chǔ)知識,采用多種數(shù)學(xué)手段,熟記各種定義、基本公式.法則固然很重要,但要做到迅速、準(zhǔn)確地解題,還要掌握一些常用結(jié)論,理解各結(jié)論之間的聯(lián)系與區(qū)別,正確靈活地運(yùn)用這些結(jié)論,一些復(fù)雜的問題便能迎刃而解.知識導(dǎo)圖考點(diǎn)分類講解考點(diǎn)一焦點(diǎn)弦問題1.已知F1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),直線l過左焦點(diǎn)F1與橢圓(焦點(diǎn)在x軸上)交于A,B兩點(diǎn),設(shè)∠AF1F2=α,e為橢圓的離心率,p為橢圓的焦點(diǎn)到對應(yīng)準(zhǔn)線的距離,則p=eq\f(a2,c)-c=eq\f(b2,c).(1)橢圓焦半徑公式:|AF1|=eq\f(ep,1-e·cosα),|BF1|=eq\f(ep,1+e·cosα),eq\f(1,|AF1|)+eq\f(1,|BF1|)=eq\f(2,ep).(2)橢圓焦點(diǎn)弦弦長公式:|AB|=|AF1|+|BF1|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α).(3)焦點(diǎn)三角形的面積公式:P為橢圓上異于長軸端點(diǎn)的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn)且∠F1PF2=θ,則=b2·taneq\f(θ,2).2.已知F1,F(xiàn)2分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),直線l過左焦點(diǎn)F1與雙曲線(焦點(diǎn)在x軸上)交于A,B兩點(diǎn),設(shè)∠AF1F2=α,e為雙曲線離心率,p為雙曲線的焦點(diǎn)到對應(yīng)準(zhǔn)線的距離,則p=c-eq\f(a2,c)=eq\f(b2,c).圖1圖2(1)若直線與雙曲線交于一支(如圖1),則|AF1|=eq\f(ep,1+e·cosα),|BF1|=eq\f(ep,1-e·cosα),eq\f(1,|AF1|)+eq\f(1,|BF1|)=eq\f(2,ep).若直線與雙曲線交于兩支(如圖2),則|AF1|=eq\f(ep,e·cosα+1),|BF1|=eq\f(ep,e·cosα-1),eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,|AF1|)-\f(1,|BF1|)))=eq\f(2,ep).(2)雙曲線焦點(diǎn)弦弦長公式:若直線與雙曲線交于一支,則|AB|=|AF1|+|BF1|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α).若直線與雙曲線交于兩支,則|AB|=||AF1|-|BF1||=eq\f(2ep,e2·cos2α-1).(3)焦點(diǎn)三角形的面積公式:P為雙曲線上異于實(shí)軸端點(diǎn)的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn)且∠F1PF2=θ,則=eq\f(b2,tan\f(θ,2)).3.已知直線l過焦點(diǎn)F與拋物線(焦點(diǎn)在x軸上)交于A,B兩點(diǎn),設(shè)∠AFx=α,e為拋物線離心率,p為拋物線的焦點(diǎn)到對應(yīng)準(zhǔn)線的距離.(1)拋物線焦半徑公式:|AF|=eq\f(ep,1-e·cosα)=eq\f(p,1-cosα),|BF|=eq\f(ep,1+e·cosα)=eq\f(p,1+cosα),eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,ep)=eq\f(2,p).(2)拋物線焦點(diǎn)弦弦長公式:|AB|=|AF|+|BF|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α)=eq\f(2p,sin2α).4.焦點(diǎn)弦定理已知焦點(diǎn)在x軸上的橢圓或雙曲線或拋物線,經(jīng)過其焦點(diǎn)F的直線交曲線于A,B兩點(diǎn),直線AB的傾斜角為α,eq\o(AF,\s\up6(→))=λeq\o(FB,\s\up6(→)),則曲線的離心率滿足等式|ecosα|=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(λ-1,λ+1))).易錯提醒(1)要注意公式中α的含義.(2)公式中的加減符號易混淆.(3)直線與雙曲線交于一支和兩支的公式不一樣.【例1】(23-24高三上·北京海淀·階段練習(xí))已知拋物線:的焦點(diǎn)為,,兩點(diǎn)在上,,,則直線斜率的最小值和最大值分別是(
)A., B.,2 C., D.,2【變式1】(22-23高三上·四川廣安·階段練習(xí))雙曲線的一條漸近線方程為,、分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),雙曲線左支上的點(diǎn)到的距離最小值為,則雙曲線方程為(
)A. B.C. D.【變式2】(2024·江蘇·一模)已知拋物線E:的焦點(diǎn)為F,過F的直線交E于點(diǎn),,E在B處的切線為,過A作與平行的直線,交E于另一點(diǎn),記與y軸的交點(diǎn)為D,則(
)A. B.C. D.面積的最小值為16【變式3】已知雙曲線x2-y2=2,點(diǎn)F1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P為雙曲線上一點(diǎn),若∠F1PF2=60°,則△F1PF2的面積為()A.2B.2eq\r(2)C.eq\r(3)D.2eq\r(3)考點(diǎn)二等角的性質(zhì)1.已知橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),過長軸上任意一點(diǎn)N(t,0)的弦的端點(diǎn)A,B與對應(yīng)的點(diǎn)Geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a2,t),0))的連線所成的角被焦點(diǎn)所在的直線平分,即∠OGA=∠OGB(如圖1).圖1圖2圖32.已知雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0),過實(shí)軸所在直線上任意一點(diǎn)N(t,0)的弦的端點(diǎn)A,B與對應(yīng)點(diǎn)Geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a2,t),0))的連線所成的角被焦點(diǎn)所在的直線平分,即∠NGA=∠NGB(如圖2).3.已知拋物線y2=2px(p>0),過拋物線對稱軸上任意一點(diǎn)N(a,0)的一條弦的端點(diǎn)A,B與對應(yīng)點(diǎn)G(-a,0)的連線所成角被對稱軸平分,即∠OGA=∠OGB(如圖3).規(guī)律方法根據(jù)等角性質(zhì),存在某定點(diǎn)滿足條件,快速算出此點(diǎn)的坐標(biāo),這給算出準(zhǔn)確答案提供了依據(jù).【例2】(23-24高三上·天津南開·階段練習(xí))已知橢圓C:,若橢圓的焦距為4且經(jīng)過點(diǎn),過點(diǎn)的直線交橢圓于P,Q兩點(diǎn).(1)求橢圓方程;(2)求面積的最大值,并求此時直線的方程;(3)若直線與x軸不垂直,在x軸上是否存在點(diǎn)使得恒成立?若存在,求出s的值;若不存在,說明理由.【變式1】(2024·云南昆明·模擬預(yù)測)已知雙曲線E:的右焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為.(1)求雙曲線E的方程;(2)是否存在過點(diǎn)的直線l與雙曲線E的左右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),且使得,若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.【變式2】(23-24高二下·河北秦皇島·開學(xué)考試)已知拋物線的頂點(diǎn)是橢圓的中心,焦點(diǎn)與該橢圓的右焦點(diǎn)重合.(1)求拋物線的方程;(2)已知動直線過點(diǎn),交拋物線于、兩點(diǎn),坐標(biāo)原點(diǎn)為中點(diǎn),求證:;(3)是否存在垂直于軸的直線被以為直徑的圓所截得的弦長恒為定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,說明理由.【變式3】橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率為eq\f(\r(2),2),過點(diǎn)P(0,1)的動直線l與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)直線l平行于x軸時,直線l被橢圓C截得的線段長為2eq\r(6).(1)求橢圓C的方程;(2)在y軸上是否存在異于點(diǎn)P的定點(diǎn)Q,使得直線l變化時,總有∠PQA=∠PQB?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.考點(diǎn)三切線、切點(diǎn)弦方程1.已知點(diǎn)P(x0,y0)為橢圓(或雙曲線)上任一點(diǎn),則過點(diǎn)P與圓錐曲線相切的切線方程為橢圓中eq\f(x0x,a2)+eq\f(y0y,b2)=1,雙曲線中eq\f(x0x,a2)-eq\f(y0y,b2)=1.2.若點(diǎn)P(x0,y0)是橢圓(或雙曲線)外一點(diǎn),過點(diǎn)P(x0,y0)作橢圓(或雙曲線)的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則切點(diǎn)弦AB的直線方程是橢圓中eq\f(x0x,a2)+eq\f(y0y,b2)=1,雙曲線中eq\f(x0x,a2)-eq\f(y0y,b2)=1.規(guī)律方法運(yùn)用聯(lián)想,由過已知圓上和圓外的點(diǎn)的切線方程聯(lián)想到過圓錐曲線上和圓錐曲線外的切線方程,觸類旁通,實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)遷,使知識更趨于系統(tǒng)化,取得事半功倍的效果.【例3】(2024·湖北·二模)如圖,為坐標(biāo)原點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),過的直線交拋物線于兩點(diǎn),直線交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),設(shè)拋物線在點(diǎn)處的切線為.
(1)若直線與軸的交點(diǎn)為,求證:;(2)過點(diǎn)作的垂線與直線交于點(diǎn),求證:.【變式1】(2024高三·全國·專題練習(xí))已知點(diǎn)是拋物線上一個動點(diǎn),過點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則線段長度的最小值為.【變式2】(2023·錦州模擬)已知橢圓E:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)經(jīng)過點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\r(2))),且離心率為eq\f(\r(6),3).F為橢圓E的左焦點(diǎn),點(diǎn)P為直線l:x=3上的一點(diǎn),過點(diǎn)P作橢圓E的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,連接AB,AF,BF.(1)求證:直線AB過定點(diǎn)M,并求出定點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)記△AFM,△BFM的面積分別為S1和S2,當(dāng)|S1-S2|取最大值時,求直線AB的方程.【變式3】過點(diǎn)Q(-1,-1)作已知直線l:y=eq\f(1,4)x+1的平行線,交雙曲線eq\f(x2,4)-y2=1于點(diǎn)M,N.(1)證明:Q是線段MN的中點(diǎn);(2)分別過點(diǎn)M,N作雙曲線的切線l1,l2,證明:三條直線l,l1,l2相交于同一點(diǎn);(3)設(shè)P為直線l上一動點(diǎn),過P作雙曲線的切線PA,PB,切點(diǎn)分別為A,B,證明:點(diǎn)Q在直線AB上.強(qiáng)化訓(xùn)練一、單選題1.(2024·山東濟(jì)南·一模)與拋物線和圓都相切的直線的條數(shù)為(
)A.0 B.1 C.2 D.32.(2024·廣東·模擬預(yù)測)拋物線的焦點(diǎn)為,過的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn).則的最小值為(
)A.6 B.7 C.8 D.93.(2022·河南·模擬預(yù)測)已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,,一條漸近線方程為,過雙曲線C的右焦點(diǎn)作傾斜角為的直線交雙曲線的右支于A,B兩點(diǎn),若的周長為36,則雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.4.(2023·河南·二模)已知動點(diǎn)P在雙曲線C:上,雙曲線C的左、右焦點(diǎn)分別為,,則下列結(jié)論:①C的離心率為2;
②C的焦點(diǎn)弦最短為6;③動點(diǎn)P到兩條漸近線的距離之積為定值;④當(dāng)動點(diǎn)P在雙曲線C的左支上時,的最大值為.其中正確的個數(shù)是(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個5.(2024·全國·一模)新材料是現(xiàn)代高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),亦是提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)能級的關(guān)鍵.某科研小組研發(fā)的新材料水滴角測試結(jié)果如圖所示(水滴角可看作液、固、氣三相交點(diǎn)處氣—液兩相界面的切線與液—固兩相交線所成的角),圓法和橢圓法是測量水滴角的常用方法,即將水滴軸截面看成圓或者橢圓(長軸平行于液—固兩相交線)的一部分.設(shè)圓法和橢圓法測量所得水滴角分別為,,則(
)附:橢圓上一點(diǎn)處的切線方程為.A. B.C. D.和的大小關(guān)系無法確定6.(23-24高二上·北京東城·期中)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,若橢圓上恰好有個不同的點(diǎn),使得為等腰三角形,則橢圓的離心率的取值范圍是(
)A. B.C. D.7.(23-24高三下·重慶·開學(xué)考試)設(shè)為拋物線的焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且在第一象限,在點(diǎn)處的切線交軸于,交軸于,若,則直線的斜率為(
)A.-2 B. C. D.8.(2024·四川南充·二模)已知橢圓的左右焦點(diǎn)分別為.過點(diǎn)傾斜角為的直線與橢圓相交于,兩點(diǎn)(在軸的上方),則下列說法中正確的有(
)個.①②③若點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于軸對稱,則的面積為④當(dāng)時,內(nèi)切圓的面積為A.1 B.2 C.3 D.4二、多選題1.(2024·河南·一模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、,,過的直線與的右支交于點(diǎn),若,則(
)A.的漸近線方程為 B.C.直線的斜率為 D.的坐標(biāo)為或2.(23-24高三上·福建泉州·階段練習(xí))已知橢圓與雙曲線共焦點(diǎn),設(shè)它們在第一象限的交點(diǎn)為,且,則(
)A.雙曲線的實(shí)軸長為 B.雙曲線的離心率為C.雙曲線的漸近線方程為 D.雙曲線在點(diǎn)處切線的斜率為3.(23-24高三上·湖北武漢·期末)已知,是曲線上不同的兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),則(
)A.的最小值為1B.C.若直線與曲線有公共點(diǎn),則D.對任意位于軸左側(cè)且不在軸上的點(diǎn),都存在點(diǎn),使得曲線在,兩點(diǎn)處的切線垂直三、填空題1.(23-24高二上·福建泉州·期中)已知雙曲線:焦距為,左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在上且軸,的面積為,點(diǎn)為雙曲線右支上的任意一點(diǎn),則的取值范圍是2.(23-24高三上·江蘇南通·階段練習(xí))過點(diǎn)能作雙曲線的兩條切線,則該雙曲線離心率的取值范圍為.3.(2023·浙江嘉興·二模)已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,離心率為,點(diǎn)在橢圓上,連接并延長交于點(diǎn),連接,若存在點(diǎn)使成立,則的取值范圍為.四、解答題1.(2023高三·全國·專題練習(xí))設(shè),為雙曲線:的左、右頂點(diǎn),直線過右焦點(diǎn)且與雙曲線C的右支交于,兩點(diǎn),當(dāng)直線垂直于軸時,為等腰直角三角形,求雙曲線的離心率.2.(2024高三·全國·專題練習(xí))(1)求雙曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)已知是雙曲線外一點(diǎn),過P引雙曲線的兩條切線,A,B為切點(diǎn),求直線AB的方程.3.(2024·福建·模擬預(yù)測)在中,,,的平分線交AB于點(diǎn)D,.平面α過直線AB,且與所在的平面垂直.(1)求直線CD與平面所成角的大小;(2)設(shè)點(diǎn),且,記E的軌跡為曲線Γ.(i)判斷Γ是什么曲線,并說明理由;(ii)不與直線AB重合的直線l過點(diǎn)D且交Γ于P,Q兩點(diǎn),試問:在平面α內(nèi)是否存在定點(diǎn)T,使得無論l繞點(diǎn)D如何轉(zhuǎn)動,總有?若存在,指出點(diǎn)T的位置;若不存在,說明理由.4.(2024·湖南·二模)直線族是指具有某種共同性質(zhì)的直線的全體,例如表示過點(diǎn)的直線,直線的包絡(luò)曲線定義為:直線族中的每一條直線都是該曲線上某點(diǎn)處的切線,且該曲線上的每一點(diǎn)處的切線都是該直線族中的某條直線.(1)若圓是直線族的包絡(luò)曲線,求滿足的關(guān)系式;(2)若點(diǎn)不在直線族:的任意一條直線上,求的取值范圍和直線族的包絡(luò)曲線;(3)在(2)的條件下,過曲線上兩點(diǎn)作曲線的切線,其交點(diǎn)為.已知點(diǎn),若三點(diǎn)不共線,探究是否成立?請說明理由.5.(2024·陜西咸陽·模擬預(yù)測)已知橢圓的離心率為,依次連接四個頂點(diǎn)得到的圖形的面積為.(1)求橢圓C的方程;(2)過直線上一點(diǎn)P作橢圓C的兩條切線,切點(diǎn)分別為M,N,求證:直線過定點(diǎn).微重點(diǎn)11圓錐曲線中二級結(jié)論的應(yīng)用(3大考點(diǎn)+強(qiáng)化訓(xùn)練)圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,知識的綜合性較強(qiáng),因而解題時需要運(yùn)用多種基礎(chǔ)知識,采用多種數(shù)學(xué)手段,熟記各種定義、基本公式.法則固然很重要,但要做到迅速、準(zhǔn)確地解題,還要掌握一些常用結(jié)論,理解各結(jié)論之間的聯(lián)系與區(qū)別,正確靈活地運(yùn)用這些結(jié)論,一些復(fù)雜的問題便能迎刃而解.知識導(dǎo)圖考點(diǎn)分類講解考點(diǎn)一焦點(diǎn)弦問題1.已知F1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),直線l過左焦點(diǎn)F1與橢圓(焦點(diǎn)在x軸上)交于A,B兩點(diǎn),設(shè)∠AF1F2=α,e為橢圓的離心率,p為橢圓的焦點(diǎn)到對應(yīng)準(zhǔn)線的距離,則p=eq\f(a2,c)-c=eq\f(b2,c).(1)橢圓焦半徑公式:|AF1|=eq\f(ep,1-e·cosα),|BF1|=eq\f(ep,1+e·cosα),eq\f(1,|AF1|)+eq\f(1,|BF1|)=eq\f(2,ep).(2)橢圓焦點(diǎn)弦弦長公式:|AB|=|AF1|+|BF1|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α).(3)焦點(diǎn)三角形的面積公式:P為橢圓上異于長軸端點(diǎn)的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn)且∠F1PF2=θ,則=b2·taneq\f(θ,2).2.已知F1,F(xiàn)2分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),直線l過左焦點(diǎn)F1與雙曲線(焦點(diǎn)在x軸上)交于A,B兩點(diǎn),設(shè)∠AF1F2=α,e為雙曲線離心率,p為雙曲線的焦點(diǎn)到對應(yīng)準(zhǔn)線的距離,則p=c-eq\f(a2,c)=eq\f(b2,c).圖1圖2(1)若直線與雙曲線交于一支(如圖1),則|AF1|=eq\f(ep,1+e·cosα),|BF1|=eq\f(ep,1-e·cosα),eq\f(1,|AF1|)+eq\f(1,|BF1|)=eq\f(2,ep).若直線與雙曲線交于兩支(如圖2),則|AF1|=eq\f(ep,e·cosα+1),|BF1|=eq\f(ep,e·cosα-1),eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,|AF1|)-\f(1,|BF1|)))=eq\f(2,ep).(2)雙曲線焦點(diǎn)弦弦長公式:若直線與雙曲線交于一支,則|AB|=|AF1|+|BF1|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α).若直線與雙曲線交于兩支,則|AB|=||AF1|-|BF1||=eq\f(2ep,e2·cos2α-1).(3)焦點(diǎn)三角形的面積公式:P為雙曲線上異于實(shí)軸端點(diǎn)的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn)且∠F1PF2=θ,則=eq\f(b2,tan\f(θ,2)).3.已知直線l過焦點(diǎn)F與拋物線(焦點(diǎn)在x軸上)交于A,B兩點(diǎn),設(shè)∠AFx=α,e為拋物線離心率,p為拋物線的焦點(diǎn)到對應(yīng)準(zhǔn)線的距離.(1)拋物線焦半徑公式:|AF|=eq\f(ep,1-e·cosα)=eq\f(p,1-cosα),|BF|=eq\f(ep,1+e·cosα)=eq\f(p,1+cosα),eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,ep)=eq\f(2,p).(2)拋物線焦點(diǎn)弦弦長公式:|AB|=|AF|+|BF|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α)=eq\f(2p,sin2α).4.焦點(diǎn)弦定理已知焦點(diǎn)在x軸上的橢圓或雙曲線或拋物線,經(jīng)過其焦點(diǎn)F的直線交曲線于A,B兩點(diǎn),直線AB的傾斜角為α,eq\o(AF,\s\up6(→))=λeq\o(FB,\s\up6(→)),則曲線的離心率滿足等式|ecosα|=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(λ-1,λ+1))).易錯提醒(1)要注意公式中α的含義.(2)公式中的加減符號易混淆.(3)直線與雙曲線交于一支和兩支的公式不一樣.【例1】(23-24高三上·北京海淀·階段練習(xí))已知拋物線:的焦點(diǎn)為,,兩點(diǎn)在上,,,則直線斜率的最小值和最大值分別是(
)A., B.,2 C., D.,2【答案】D【分析】利用焦半徑公式求得A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),從而得到直線斜率的情況,由此得解.【詳解】由題意知,設(shè),,則由,得,得,代入C:,得,所以或;由,得,得,代入C:,得,所以或;所以直線斜率有四種情況,則直線斜率的最小值為,最大值為.故選:D.【變式1】(22-23高三上·四川廣安·階段練習(xí))雙曲線的一條漸近線方程為,、分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),雙曲線左支上的點(diǎn)到的距離最小值為,則雙曲線方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】求出雙曲線左支上的點(diǎn)到的距離最小值,可得出關(guān)于、、的方程組,解出這三個量的值,即可得出該雙曲線的方程.【詳解】雙曲線左支上一點(diǎn)為,則,且,則,則,由已知可得,解得,因此,雙曲線方程為.故選:B.【變式2】(2024·江蘇·一模)已知拋物線E:的焦點(diǎn)為F,過F的直線交E于點(diǎn),,E在B處的切線為,過A作與平行的直線,交E于另一點(diǎn),記與y軸的交點(diǎn)為D,則(
)A. B.C. D.面積的最小值為16【答案】ACD【分析】A選項,求出焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立拋物線方程,得到兩根之積,從而求出;B選項,求導(dǎo),得到切線方程,聯(lián)立拋物線方程,得到;C選項,求出,,結(jié)合焦半徑公式求出,C正確;D選項,作出輔助線,結(jié)合B選項,得到,表達(dá)出,利用基本不等式求出最小值,從而得到面積最小值.【詳解】A選項,由題意得,準(zhǔn)線方程為,直線的斜率存在,故設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,得,,故,A正確;B選項,,直線的斜率為,故直線的方程為,即,聯(lián)立,得,故,所以B錯誤;C選項,由直線的方程,令得,又,所以,故,故,又由焦半徑公式得,所以C正確;D選項,不妨設(shè),過B向作垂線交于M,根據(jù)B選項知,,故,根據(jù)直線的方程,當(dāng)時,,故,故,故,當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立,故的面積最小值為16,D正確.故選:ACD【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中最值或范圍問題的常見解法:(1)幾何法,若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用幾何法來解決;(2)代數(shù)法,若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)某種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個函數(shù)的最值或范圍.【變式3】已知雙曲線x2-y2=2,點(diǎn)F1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P為雙曲線上一點(diǎn),若∠F1PF2=60°,則△F1PF2的面積為()A.2B.2eq\r(2)C.eq\r(3)D.2eq\r(3)【答案】D【解析】方法一設(shè)θ=∠F1PF2=60°,則=eq\f(1,2)|PF1||PF2|sinθ,而cosθ=eq\f(|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|2,2|PF1||PF2|)=eq\f(|PF1|-|PF2|2+2|PF1||PF2|-|F1F2|2,2|PF1||PF2|),且||PF1|-|PF2||=2a,|F1F2|=2c,所以|PF1||PF2|=eq\f(2b2,1-cosθ),故=eq\f(b2sinθ,1-cosθ)=2eq\r(3).方法二雙曲線焦點(diǎn)三角形的面積=eq\f(b2,tan\f(θ,2))=2eq\r(3).考點(diǎn)二等角的性質(zhì)1.已知橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),過長軸上任意一點(diǎn)N(t,0)的弦的端點(diǎn)A,B與對應(yīng)的點(diǎn)Geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a2,t),0))的連線所成的角被焦點(diǎn)所在的直線平分,即∠OGA=∠OGB(如圖1).圖1圖2圖32.已知雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0),過實(shí)軸所在直線上任意一點(diǎn)N(t,0)的弦的端點(diǎn)A,B與對應(yīng)點(diǎn)Geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a2,t),0))的連線所成的角被焦點(diǎn)所在的直線平分,即∠NGA=∠NGB(如圖2).3.已知拋物線y2=2px(p>0),過拋物線對稱軸上任意一點(diǎn)N(a,0)的一條弦的端點(diǎn)A,B與對應(yīng)點(diǎn)G(-a,0)的連線所成角被對稱軸平分,即∠OGA=∠OGB(如圖3).規(guī)律方法根據(jù)等角性質(zhì),存在某定點(diǎn)滿足條件,快速算出此點(diǎn)的坐標(biāo),這給算出準(zhǔn)確答案提供了依據(jù).【例2】(23-24高三上·天津南開·階段練習(xí))已知橢圓C:,若橢圓的焦距為4且經(jīng)過點(diǎn),過點(diǎn)的直線交橢圓于P,Q兩點(diǎn).(1)求橢圓方程;(2)求面積的最大值,并求此時直線的方程;(3)若直線與x軸不垂直,在x軸上是否存在點(diǎn)使得恒成立?若存在,求出s的值;若不存在,說明理由.【答案】(1)(2)面積最大值為,直線或(3)存在,【分析】(1)由焦距是4求出,將代入橢圓方程求出,得到答案;(2)根據(jù)題意設(shè)直線,與橢圓方程聯(lián)立可得,由,代入運(yùn)算化簡,利用不等式求出面積的最大值;(3)根據(jù)題意有,轉(zhuǎn)化為,由第二問代入運(yùn)算得解.【詳解】(1)由題意,,將點(diǎn)代入橢圓方程得,解得,,所以橢圓的方程為.(2)根據(jù)題意知直線的斜率不為0,設(shè)直線,,,聯(lián)立,消去整理得,,,且,,令,,,當(dāng)且僅當(dāng),即,即時,等號成立,所以面積的最大值為,此時直線的方程為或.(3)在軸上存在點(diǎn)使得,理由如下:因為,所以,即,整理得,即,即,則,又,解得,所以在軸上存在點(diǎn)使得.【變式1】(2024·云南昆明·模擬預(yù)測)已知雙曲線E:的右焦點(diǎn)為,一條漸近線方程為.(1)求雙曲線E的方程;(2)是否存在過點(diǎn)的直線l與雙曲線E的左右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),且使得,若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.【答案】(1)(2)存在,.【分析】(1)根據(jù)漸近線方程和求的值,即可得到雙曲線E的方程;(2)假設(shè)存在直線l,由得,取的中點(diǎn),則,進(jìn)而得;又利用得,于是聯(lián)立方程組可得的坐標(biāo),從而得到直線的斜率并得出直線的方程.【詳解】(1)因為雙曲線E的一條漸近線方程為,所以,又,因此,又,,;則E的方程為.(2)假設(shè)存在過點(diǎn)的直線l與雙曲線E的左右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),且使得,設(shè),,中點(diǎn)為,又,由可知為等腰三角形,,且直線l不與x軸重合,于是,即,因此,,(Ⅰ)點(diǎn)在雙曲線上,所以,①②化簡整理得:,,即,可得,(Ⅱ)聯(lián)立(Ⅰ)(Ⅱ)得:,,,解得(舍去),適合題意,則;由得,所以直線l的方程為:,即.【變式2】(23-24高二下·河北秦皇島·開學(xué)考試)已知拋物線的頂點(diǎn)是橢圓的中心,焦點(diǎn)與該橢圓的右焦點(diǎn)重合.(1)求拋物線的方程;(2)已知動直線過點(diǎn),交拋物線于、兩點(diǎn),坐標(biāo)原點(diǎn)為中點(diǎn),求證:;(3)是否存在垂直于軸的直線被以為直徑的圓所截得的弦長恒為定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,說明理由.【答案】(1)(2)證明見解析(3)存在,【分析】(1)由題意,設(shè)拋物線方程由,得由此能求出拋物線的方程;(2)設(shè),,由于為中點(diǎn),則,故當(dāng)軸時由拋物線的對稱性知,當(dāng)不垂直軸時,設(shè),由,得,由此能夠證明.(3)設(shè)存在直線滿足題意,則圓心,過作直線的垂線,垂足為,故,由此能夠推出存在直線:滿足題意.【詳解】(1)由題意,可設(shè)拋物線方程為.由,得.拋物線的焦點(diǎn)為,.拋物線的方程為(2)證明:設(shè),,由于為中點(diǎn),則,故當(dāng)軸時,由拋物線的對稱性知,一定有,當(dāng)不垂直軸時,設(shè),由,得,則則,則,綜上證知,,(3)設(shè)存在直線滿足題意,則圓心,過作直線的垂線,垂足為,,即
,當(dāng)時,,此時直線被以為直徑的圓截得的弦長恒為定值因此存在直線:滿足題意.
【變式3】橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率為eq\f(\r(2),2),過點(diǎn)P(0,1)的動直線l與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)直線l平行于x軸時,直線l被橢圓C截得的線段長為2eq\r(6).(1)求橢圓C的方程;(2)在y軸上是否存在異于點(diǎn)P的定點(diǎn)Q,使得直線l變化時,總有∠PQA=∠PQB?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【解析】解(1)∵e=eq\f(\r(2),2),e2=eq\f(c2,a2)=eq\f(1,2),∴a2=2c2=b2+c2,∴b2=c2,a2=2b2,橢圓方程化為eq\f(x2,2b2)+eq\f(y2,b2)=1,由題意知,橢圓過點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(6),1)),∴eq\f(6,2b2)+eq\f(1,b2)=1,解得b2=4,a2=8,∴橢圓C的方程為eq\f(x2,8)+eq\f(y2,4)=1.(2)當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2+2y2=8,,y=kx+1,))得(2k2+1)x2+4kx-6=0,Δ=16k2+24(2k2+1)>0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x1+x2=\f(-4k,2k2+1),,x1x2=\f(-6,2k2+1),))假設(shè)存在定點(diǎn)Q(0,t)(t≠1)符合題意,∵∠PQA=∠PQB,∴kQA=-kQB,∴kQA+kQB=eq\f(y1-t,x1)+eq\f(y2-t,x2)=eq\f(x2y1+x1y2-tx1+x2,x1x2)=eq\f(x2kx1+1+x1kx2+1-tx1+x2,x1x2)=eq\f(2kx1x2+1-tx1+x2,x1x2)=2k+(1-t)eq\f(-4k,-6)=eq\f(2k4-t,3)=0,∵上式對任意實(shí)數(shù)k恒等于零,∴4-t=0,即t=4,∴Q(0,4),當(dāng)直線l的斜率不存在時,A,B(不妨設(shè)點(diǎn)A在x軸上方)兩點(diǎn)分別為橢圓的上下頂點(diǎn)(0,2),(0,-2),顯然此時∠PQA=∠PQB,綜上,存在定點(diǎn)Q(0,4)滿足題意.考點(diǎn)三切線、切點(diǎn)弦方程1.已知點(diǎn)P(x0,y0)為橢圓(或雙曲線)上任一點(diǎn),則過點(diǎn)P與圓錐曲線相切的切線方程為橢圓中eq\f(x0x,a2)+eq\f(y0y,b2)=1,雙曲線中eq\f(x0x,a2)-eq\f(y0y,b2)=1.2.若點(diǎn)P(x0,y0)是橢圓(或雙曲線)外一點(diǎn),過點(diǎn)P(x0,y0)作橢圓(或雙曲線)的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則切點(diǎn)弦AB的直線方程是橢圓中eq\f(x0x,a2)+eq\f(y0y,b2)=1,雙曲線中eq\f(x0x,a2)-eq\f(y0y,b2)=1.規(guī)律方法運(yùn)用聯(lián)想,由過已知圓上和圓外的點(diǎn)的切線方程聯(lián)想到過圓錐曲線上和圓錐曲線外的切線方程,觸類旁通,實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)遷,使知識更趨于系統(tǒng)化,取得事半功倍的效果.【例3】(2024·湖北·二模)如圖,為坐標(biāo)原點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),過的直線交拋物線于兩點(diǎn),直線交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),設(shè)拋物線在點(diǎn)處的切線為.
(1)若直線與軸的交點(diǎn)為,求證:;(2)過點(diǎn)作的垂線與直線交于點(diǎn),求證:.【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)拋物線方程可得焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程,設(shè)直線的方程為聯(lián)立直線和拋物線方程求得,,即可得,得證;(2)寫出過點(diǎn)的的垂線方程,解得交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,再由相似比即可得,即證得.【詳解】(1)易知拋物線焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為;設(shè)直線的方程為聯(lián)立得,可得,所以;不妨設(shè)在第一象限,在第四象限,對于;可得的斜率為所以的方程為,即為令得直線的方程為,令得.又,所以即得證.(2)方法1:由(1)中的斜率為可得過點(diǎn)的的垂線斜率為,所以過點(diǎn)的的垂線的方程為,即,如下圖所示:
聯(lián)立,解得的縱坐標(biāo)為要證明,因為四點(diǎn)共線,只需證明(*).,.所以(*)成立,得證.方法2:由知與軸平行,①又的斜率為的斜率也為,所以與平行,②,由①②得,即得證.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問的關(guān)鍵是采用設(shè)點(diǎn)法,從而得到,解出點(diǎn)的坐標(biāo),從而轉(zhuǎn)化為證明即可.【變式1】(2024高三·全國·專題練習(xí))已知點(diǎn)是拋物線上一個動點(diǎn),過點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則線段長度的最小值為.【答案】/【分析】設(shè),由圓的切線方程可得方程為,結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式以及二次函數(shù)的性質(zhì)可求得的最小值.【詳解】圓的圓心,半徑.設(shè),故方程為,弦心距,當(dāng)時,取得最大值為,則取得最小值.故答案為:.【變式2】(2023·錦州模擬)已知橢圓E:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)經(jīng)過點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\r(2))),且離心率為eq\f(\r(6),3).F為橢圓E的左焦點(diǎn),點(diǎn)P為直線l:x=3上的一點(diǎn),過點(diǎn)P作橢圓E的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,連接AB,AF,BF.(1)求證:直線AB過定點(diǎn)M,并求出定點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)記△AFM,△BFM的面積分別為S1和S2,當(dāng)|S1-S2|取最大值時,求直線AB的方程.【解析】(1)證明如圖,由題意可得b=eq\r(2),eq\f(c,a)=eq\f(\r(6),3),又因為a2=b2+c2,所以a2=6,b2=2,橢圓E的方程為eq\f(x2,6)+eq\f(y2,2)=1.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),P(3,y0),過點(diǎn)P且切點(diǎn)在A處的橢圓E的切線方程為eq\f(x1x,6)+eq\f(y1y,2)=1,同理,過點(diǎn)P且切點(diǎn)在B處的橢圓E的切線方程為eq\f(x2x,6)+eq\f(y2y,2)=1.因為點(diǎn)P在直線PA,PB上,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(x1,2)+\f(y1y0,2)=1,,\f(x2,2)+\f(y2y0,2)=1,))所以直線AB的方程為eq\f(x,2)+eq\f(y0y,2)=1,則直線AB過定點(diǎn)M(2,0).(2)解設(shè)直線AB的方程為x=ty+2,聯(lián)立方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=ty+2,,\f(x2,6)+\f(y2,2)=1,))得(t2+3)y2+4ty-2=0,故y1+y2=-eq\f(4t,t2+3),y1y2=-eq\f(2,t2+3),|S1-S2|=2||y1|-|y2||=2|y1+y2|=eq\f(8|t|,t2+3)=eq\f(8,|t|+\f(3,|t|))≤eq\f(8,2\r(3))=eq\f(4\r(3),3),當(dāng)且僅當(dāng)|t|=eq\f(3,|t|),即t=±eq\r(3)時取等號,此時直線AB的方程為x=±eq\r(3)y+2.【變式3】過點(diǎn)Q(-1,-1)作已知直線l:y=eq\f(1,4)x+1的平行線,交雙曲線eq\f(x2,4)-y2=1于點(diǎn)M,N.(1)證明:Q是線段MN的中點(diǎn);(2)分別過點(diǎn)M,N作雙曲線的切線l1,l2,證明:三條直線l,l1,l2相交于同一點(diǎn);(3)設(shè)P為直線l上一動點(diǎn),過P作雙曲線的切線PA,PB,切點(diǎn)分別為A,B,證明:點(diǎn)Q在直線AB上.【解析】證明(1)直線MN的方程為y=eq\f(1,4)(x-3).代入雙曲線方程eq\f(x2,4)-y2=1,得3x2+6x-25=0.設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1,x2是方程的兩根,故x1+x2=-2.于是,y1+y2=eq\f(1,4)(x1+x2-6)=-2.故Q(-1,-1)是線段MN的中點(diǎn).(2)雙曲線eq\f(x2,4)-y2=1過點(diǎn)M,N的切線方程分別為l1:eq\f(x1,4)x-y1y=1,l2:eq\f(x2,4)x-y2y=1.兩式相加并將x1+x2=-2,y1+y2=-2代入得y=eq\f(1,4)x+1.這說明,直線l1,l2的交點(diǎn)在直線l:y=eq\f(1,4)x+1上,即三條直線l,l1,l2相交于同一點(diǎn).(3)設(shè)P(x0,y0),A(x3,y3),B(x4,y4),則PA,PB的方程分別為eq\f(x3,4)x-y3y=1和eq\f(x4,4)x-y4y=1.因為點(diǎn)P在兩條直線上,所以eq\f(x3,4)x0-y3y0=1,eq\f(x4,4)x0-y4y0=1.這表明,點(diǎn)A,B都在直線eq\f(x0,4)x-y0y=1上,即直線AB的方程為eq\f(x0,4)x-y0y=1.又y0=eq\f(x0,4)+1,代入整理得eq\f(x0,4)(x-y)-(y+1)=0,顯然,無論x0取什么值(即無論P(yáng)為直線l上哪一點(diǎn)),點(diǎn)Q(-1,-1)都在直線AB上.強(qiáng)化訓(xùn)練一、單選題1.(2024·山東濟(jì)南·一模)與拋物線和圓都相切的直線的條數(shù)為(
)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】D【分析】設(shè)出切點(diǎn)坐標(biāo),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出拋物線的切線方程,再由圓的切線性質(zhì)列式計算即得.【詳解】設(shè)直線與拋物線相切的切點(diǎn)坐標(biāo)為,由,求導(dǎo)得,因此拋物線在點(diǎn)處的切線方程為,即,依題意,此切線與圓相切,于是,解得或,所以所求切線條數(shù)為3.故選:D2.(2024·廣東·模擬預(yù)測)拋物線的焦點(diǎn)為,過的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn).則的最小值為(
)A.6 B.7 C.8 D.9【答案】D【分析】利用拋物線的焦點(diǎn)弦性質(zhì)結(jié)合基本不等式計算即可.【詳解】由題意可知,設(shè),,聯(lián)立直線與拋物線方程,所以,而.當(dāng)且僅當(dāng)時取得等號.故選:D3.(2022·河南·模擬預(yù)測)已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,,一條漸近線方程為,過雙曲線C的右焦點(diǎn)作傾斜角為的直線交雙曲線的右支于A,B兩點(diǎn),若的周長為36,則雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題意可得,則雙曲線方程為,,,可得直線為,代入雙曲線方程中,利用弦長公式求出,再由雙曲線的定義和的周長為36,可求出,從而可求出雙曲線的方程【詳解】因為雙曲線的一條漸近線方程為,所以,則雙曲線方程為,,,所以直線為,設(shè),由,得,則,所以,因為,,所以,因為的周長為36,所以,所以,得,所以雙曲線方程為,故選:C4.(2023·河南·二模)已知動點(diǎn)P在雙曲線C:上,雙曲線C的左、右焦點(diǎn)分別為,,則下列結(jié)論:①C的離心率為2;
②C的焦點(diǎn)弦最短為6;③動點(diǎn)P到兩條漸近線的距離之積為定值;④當(dāng)動點(diǎn)P在雙曲線C的左支上時,的最大值為.其中正確的個數(shù)是(
)A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】B【分析】①由性質(zhì)可得;②用特殊值可判定;③設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)計算化簡即可,④利用雙曲線的焦半徑辦公計算即可.【詳解】由題意可得,即①正確;顯然當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)弦過左、右焦點(diǎn)時,該弦長為實(shí)軸,長度為2<6,即②錯誤;易知雙曲線的漸近線方程為,設(shè)點(diǎn),則,且到兩條雙曲線的距離之積為是定值,故③正確;對于④,先推下雙曲線的焦半徑公式:對雙曲線上任意一點(diǎn)及雙曲線的左右焦點(diǎn),則,同理,所以,此即為雙曲線的焦半徑公式.設(shè)點(diǎn),由雙曲線的焦半徑公式可得,故,其中,則,由二次函數(shù)的性質(zhì)可得其最大值為,當(dāng)且僅當(dāng),即時取得,故④錯誤;綜上正確的是①③兩個.故選:B5.(2024·全國·一模)新材料是現(xiàn)代高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),亦是提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)能級的關(guān)鍵.某科研小組研發(fā)的新材料水滴角測試結(jié)果如圖所示(水滴角可看作液、固、氣三相交點(diǎn)處氣—液兩相界面的切線與液—固兩相交線所成的角),圓法和橢圓法是測量水滴角的常用方法,即將水滴軸截面看成圓或者橢圓(長軸平行于液—固兩相交線)的一部分.設(shè)圓法和橢圓法測量所得水滴角分別為,,則(
)附:橢圓上一點(diǎn)處的切線方程為.A. B.C. D.和的大小關(guān)系無法確定【答案】A【分析】理解題意,根據(jù)測量水滴角的圓法和橢圓法,以及運(yùn)用圓和橢圓的切線方程的表示即可得出結(jié)論.【詳解】由題意知,圓法和橢圓法是測量水滴角的常用方法,即將水滴軸截面看成圓或者橢圓的一部分.設(shè)圓法和橢圓法測量所得水滴角分別為,;由題意可知,若將水滴軸截面看成圓的一部分,圓的半徑為R,如圖1,則有,解得,所以;若將水滴軸截面看成橢圓的一部分,如圖2,切點(diǎn)坐標(biāo)為,則橢圓上一點(diǎn)處的切線方程為,此時橢圓的切線方程的斜率設(shè)為,則;將切點(diǎn)坐標(biāo)為代入切線方程可得,解得,所以;因為短半軸,所以即,所以.故選:A.6.(23-24高二上·北京東城·期中)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,若橢圓上恰好有個不同的點(diǎn),使得為等腰三角形,則橢圓的離心率的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】分等腰三角形以為底或一腰兩種情況討論,在第一種情況下,直接確定點(diǎn)為橢圓短軸的端點(diǎn),在第二種情況下,分析可知,在每個象限內(nèi)均存在點(diǎn),使得或,設(shè)點(diǎn)在第一象限,結(jié)合兩點(diǎn)間的距離公式可得出關(guān)于、的不等式,即可求出該橢圓離心率的取值范圍.【詳解】如下圖所示:
(1)當(dāng)點(diǎn)與橢圓短軸的頂點(diǎn)重合時,是以為底邊的等腰三角形,此時,有個滿足條件的等腰;(2)當(dāng)構(gòu)成以為一腰的等腰三角形時,以為底邊為例,則或,此時點(diǎn)在第一或第四象限,由對稱性可知,在每個象限內(nèi),都存在一個點(diǎn),使得是以為一腰的等腰三角形,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,則,其中,則,或,由可得,所以,,解得,由可得,所以,,解得,綜上所述,該橢圓的離心率的取值范圍是.故選:D.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解橢圓或雙曲線的離心率的方法如下:(1)定義法:通過已知條件列出方程組,求得、的值,根據(jù)離心率的定義求解離心率的值;(2)齊次式法:由已知條件得出關(guān)于、的齊次方程,然后轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程求解;(3)特殊值法:通過取特殊位置或特殊值,求得離心率.7.(23-24高三下·重慶·開學(xué)考試)設(shè)為拋物線的焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且在第一象限,在點(diǎn)處的切線交軸于,交軸于,若,則直線的斜率為(
)A.-2 B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)點(diǎn)坐標(biāo),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得切線方程可先含參表示N,T坐標(biāo),再根據(jù)拋物線的定義可判定為等腰三角形,根據(jù)其性質(zhì)計算即可.【詳解】易知,設(shè),則在點(diǎn)處的切線方程為,所以,顯然N為中點(diǎn),由拋物線定義可知,即為以F為頂點(diǎn)的等腰三角形,所以,即,所以直線的斜率為.故選:D【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題通過設(shè)點(diǎn)坐標(biāo),利用拋物線的切線方程含參表示N,T坐標(biāo),再根據(jù)拋物線的定義可判定為等腰三角形,根據(jù)其性質(zhì)計算即可.解析幾何問題首先是幾何題,所以利用幾何特征可減少計算量,提高效率.8.(2024·四川南充·二模)已知橢圓的左右焦點(diǎn)分別為.過點(diǎn)傾斜角為的直線與橢圓相交于,兩點(diǎn)(在軸的上方),則下列說法中正確的有(
)個.①②③若點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于軸對稱,則的面積為④當(dāng)時,內(nèi)切圓的面積為A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】首先推導(dǎo)出橢圓的焦半徑公式及相關(guān)性質(zhì),從而判斷①②③,得到直線的方程,聯(lián)立直線與橢圓方程,求出,,設(shè)內(nèi)切圓的半徑為,由求出,即可判斷④.【詳解】在中,由余弦定理,即,整理得,同理可得,所以,,
對于橢圓,則、、,所以,,故①錯誤;,故②正確;所以,,又,又,所以,故③錯誤;當(dāng)時直線的方程為,由,消去整理得,顯然,所以,,又,,則,,設(shè)內(nèi)切圓的半徑為,則,所以,解得,所以內(nèi)切圓的面積,故④正確;
故選:B【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出橢圓焦半徑公式(傾斜角形式),利用結(jié)論直接解決問題.二、多選題1.(2024·河南·一模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、,,過的直線與的右支交于點(diǎn),若,則(
)A.的漸近線方程為 B.C.直線的斜率為 D.的坐標(biāo)為或【答案】ABD【分析】利用雙曲線的焦距求出的值,結(jié)合雙曲線的漸近線方程,可判斷A選項;利用勾股定理結(jié)合雙曲線的定義求出、的值,可判斷B選項;利用直線斜率的定義可判斷C選項;利用雙曲線焦半徑公式求出點(diǎn)的坐標(biāo),可判斷D選項.【詳解】對于A選項,,且,解得,又因為,故雙曲線的漸近線方程為,A對;對于B選項,因為點(diǎn)在右支上,則,①又因為,則,②聯(lián)立①②可得,,所以,,B對;對于C選項,若點(diǎn)在第一象限,則直線的斜率為,若點(diǎn)在第四象限,由對稱性可知,直線的斜率為.綜上所述,直線的斜率為,C錯;對于D選項,設(shè)點(diǎn),則,且,可得,所以,,解得,則,可得,即點(diǎn),D對.故選:ABD.2.(23-24高三上·福建泉州·階段練習(xí))已知橢圓與雙曲線共焦點(diǎn),設(shè)它們在第一象限的交點(diǎn)為,且,則(
)A.雙曲線的實(shí)軸長為 B.雙曲線的離心率為C.雙曲線的漸近線方程為 D.雙曲線在點(diǎn)處切線的斜率為【答案】ABD【分析】A選項,求出橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)左焦點(diǎn)為,故,由向量數(shù)量積為0得到向量垂直,進(jìn)而由勾股定理求出,求出,得到A正確;B選項,由離心率公式直接求解;C選項,求出,由雙曲線漸近線公式進(jìn)行求解;D選項,設(shè)出點(diǎn)處切線方程,聯(lián)立雙曲線方程,由根的判別式等于0求出切線斜率.【詳解】A選項,由題意得橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)左焦點(diǎn)為,則,,因為,所以,由勾股定理得,兩邊平方得,故,則,故,解得,雙曲線的實(shí)軸長為,A正確;B選項,因為,所以雙曲線的離心率為,B正確;C選項,因為,故雙曲線的漸近線方程為,C錯誤;D選項,聯(lián)立與,可得,,故,當(dāng)過點(diǎn)的直線斜率不存在時,不是雙曲線的切線,舍去,設(shè)在點(diǎn)處切線方程為,聯(lián)立得,化簡得,由得,解得,故雙曲線在點(diǎn)處切線的斜率為,D正確.故選:ABD3.(23-24高三上·湖北武漢·期末)已知,是曲線上不同的兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),則(
)A.的最小值為1B.C.若直線與曲線有公共點(diǎn),則D.對任意位于軸左側(cè)且不在軸上的點(diǎn),都存在點(diǎn),使得曲線在,兩點(diǎn)處的切線垂直【答案】AD【分析】根據(jù)題中曲線表達(dá)式去絕對值化簡,根據(jù)幾何意義判斷A,舉出反例判斷B,數(shù)形結(jié)合判斷C,根據(jù)圖形特征以及切線概念判斷D.【詳解】當(dāng)時,原方程即,化簡為,軌跡為橢圓.將代入,則,則此時,即此部分為橢圓的一半.同理當(dāng)時,原方程即,化簡為.將代入,則或,則此時,即此部分為圓的一部分.作出曲線的圖形如下:
對于A,最小值表示曲線上一點(diǎn)到原點(diǎn)的最小距離的平方,當(dāng)時,最小值為,當(dāng)時取得,當(dāng)時,最小值為,當(dāng)時取得,則最小值為,故A正確;對于B,當(dāng)時,,顯然B選項錯誤;對于C,直線經(jīng)過定點(diǎn),當(dāng)時,直線經(jīng)過橢圓下頂點(diǎn),如圖,
顯然,存在,使得直線與曲線有兩個公共點(diǎn),故C錯誤;對于D,如圖,對任意位于軸左側(cè)且不在軸上的點(diǎn),
則曲線在點(diǎn)處的切線斜率可以取任何非零實(shí)數(shù),曲線在橢圓部分切線斜率也可以取到任何非零實(shí)數(shù),使得兩切線斜率為負(fù)倒數(shù),所以對任意位于軸左側(cè)且不在軸上的點(diǎn),都存在點(diǎn),使得曲線在,兩點(diǎn)處的切線垂直,故D正確.故選:AD【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查解析幾何的綜合問題,此類問題常見的處理方法為:(1)幾何法:通過圖形特征轉(zhuǎn)化,結(jié)合適當(dāng)?shù)妮o助線與圖形關(guān)系進(jìn)而求解;(2)坐標(biāo)法:在平面直角坐標(biāo)系中,通過坐標(biāo)的運(yùn)算與轉(zhuǎn)化,運(yùn)用方程聯(lián)立與韋達(dá)定理等知識,用坐標(biāo)運(yùn)算求解答案.三、填空題1.(23-24高二上·福建泉州·期中)已知雙曲線:焦距為,左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在上且軸,的面積為,點(diǎn)為雙曲線右支上的任意一點(diǎn),則的取值范圍是【答案】【分析】先計算雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,再由焦半徑公式計算即可.【詳解】由題意可知,代入雙曲線方程有,又的面積為,即,所以雙曲線方程為:,設(shè),則,同理,因為,則,故答案為:.2.(23-24高三上·江蘇南通·階段練習(xí))過點(diǎn)能作雙曲線的兩條切線,則該雙曲線離心率的取值范圍為.【答案】【分析】分析可知,切線的斜率存在,設(shè)切線方程為,將切線方程與雙曲線的方程聯(lián)立,由可得出關(guān)于的方程,可知方程有兩個不等的實(shí)數(shù)根,求出的取值范圍,即可求得該雙曲線的離心率的取值范圍.【詳解】當(dāng)過點(diǎn)的直線的斜率不存在時,直線的方程為,由可得,故直線與雙曲線相交,不合乎題意;當(dāng)過點(diǎn)的直線的斜率存在時,設(shè)直線方程為,即,聯(lián)立可得,因為過點(diǎn)能作雙曲線的兩條切線,則,可得,由題意可知,關(guān)于的二次方程有兩個不等的實(shí)數(shù)根,所以,,可得,又因為,即,因此,關(guān)于的方程沒有的實(shí)根,所以,且,解得,即,當(dāng)時,,當(dāng)時,,綜上所述,該雙曲線的離心率的取值范圍是.故答案為:.3.(2023·浙江嘉興·二模)已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,離心率為,點(diǎn)在橢圓上,連接并延長交于點(diǎn),連接,若存在點(diǎn)使成立,則的取值范圍為.【答案】【分析】設(shè),所以存在點(diǎn)使等價于由可求的最小值,求得的范圍,從而得到的取值范圍.【詳解】設(shè),則.顯然當(dāng)靠近右頂點(diǎn)時,,所以存在點(diǎn)使等價于,在中由余弦定理得,即,解得,同理可得,所以,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立.由得,所以.故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:求離心率范圍關(guān)鍵是建立的不等式,此時將問題轉(zhuǎn)化為,從而只需求的最小值,求最小值的方法是結(jié)合焦半徑性質(zhì)使用基本不等式求解.四、解答題1.(2023高三·全國·專題練習(xí))設(shè),為雙曲線:的左、右頂點(diǎn),直線過右焦點(diǎn)且與雙曲線C的右支交于,兩點(diǎn),當(dāng)直線垂直于軸時,為等腰直角三角形,求雙曲線的離心率.【答案】【分析】根據(jù)題意得,即,化簡即可.【詳解】由軸時,為等腰直角三角形,可得,所以,即,故,結(jié)合,解得.故雙曲線C的離心率為.2.(2024高三·全國·專題練習(xí))(1)求雙曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)已知是雙曲線外一點(diǎn),過P引雙曲線的兩條切線,A,B為切點(diǎn),求直線AB的方程.【答案】(1);(2).【分析】(1)由雙曲線上一點(diǎn)的切線方程,代入計算,即可得到結(jié)果;(2)根據(jù)題意,分別表示出直線的方程,再將點(diǎn)的坐標(biāo)代入計算,即可得到結(jié)果.【詳解】(1)由雙曲線上一點(diǎn)處的切線方程為,所以雙曲線在點(diǎn)處的切線方程為,化簡可得.(2)設(shè)切點(diǎn),則,,又點(diǎn)在直線上,代入可得,,所以點(diǎn)均在直線上,所以直線的方程為,即.3.(2024·福建·模擬預(yù)測)在中,,,的平分線交AB于點(diǎn)D,.平面α過直線AB,且與所在的平面垂直.(1)求直線CD與平面所成角的大??;(2)設(shè)點(diǎn),且,記E的
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 安裝工程總承包合同
- 鄉(xiāng)村旅游發(fā)展規(guī)劃方案
- 房屋無償租賃合同
- 通信行業(yè)各網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域數(shù)據(jù)表
- 公司生產(chǎn)設(shè)備抵押擔(dān)保借款合同
- 2025年中國能建陜西院咨詢公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司寧夏工業(yè)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)生專項招聘154人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025年上半年安陽市安陽縣廣電地面數(shù)字電視發(fā)展中心招考(32人)易考易錯模擬試題(共500題)試卷后附參考答案
- 2025國家電力投資集團(tuán)有限公司應(yīng)屆畢業(yè)生招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025年上半年安徽馬鞍山博望區(qū)事業(yè)單位統(tǒng)一招聘工作人員28人易考易錯模擬試題(共500題)試卷后附參考答案
- HGT 4584-2014 化工用等靜壓成型襯聚四氟乙烯管道、管配件
- 2024年內(nèi)蒙古青城國有資本運(yùn)營有限公司招聘筆試沖刺題(帶答案解析)
- (正式版)JBT 14449-2024 起重機(jī)械焊接工藝評定
- 廣東省深圳市2023-2024學(xué)年六年級下學(xué)期期末語文試題
- 旋耕機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計
- YJ-T 27-2024 應(yīng)急指揮通信保障能力建設(shè)規(guī)范
- 往年專業(yè)知識(水利水電)相關(guān)題目及答案
- 乳突根治護(hù)理查房
- 駱駝祥子選擇題100道及答案
- 2024年株洲師范高等專科學(xué)校高職單招(英語/數(shù)學(xué)/語文)筆試歷年參考題庫含答案解析
- 審計學(xué)知識點(diǎn)歸納總結(jié)
評論
0/150
提交評論