2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練專題05 圓錐曲線大題壓軸練(解析版)_第1頁
2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練專題05 圓錐曲線大題壓軸練(解析版)_第2頁
2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練專題05 圓錐曲線大題壓軸練(解析版)_第3頁
2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練專題05 圓錐曲線大題壓軸練(解析版)_第4頁
2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練專題05 圓錐曲線大題壓軸練(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩60頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

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(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練【一專三練】專題05圓錐曲線大題壓軸練-新高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)分層訓(xùn)練(新高考通用)1.(2023·廣東·統(tǒng)考一模)已知點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)為橢圓上不同的三個(gè)點(diǎn).當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)B和點(diǎn)C為橢圓的頂點(diǎn)時(shí),△ABC恰好是邊長為2的等邊三角形.(1)求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若為原點(diǎn),且滿足,求的面積.2.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模)已知橢圓的離心率為,以C的短軸為直徑的圓與直線相切.(1)求C的方程;(2)直線:與C相交于A,B兩點(diǎn),過C上的點(diǎn)P作x軸的平行線交線段AB于點(diǎn)Q,直線OP的斜率為(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),△APQ的面積為.的面積為,若,判斷是否為定值?并說明理由.3.(2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模)已知分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),橢圓E的離心率為,過且不與坐標(biāo)軸垂直的直線與橢圓E交于A,B兩點(diǎn),的周長為8.(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過且與垂直的直線與橢圓E交于C,D兩點(diǎn),求四邊形ACBD面積的最小值.4.(2023·廣東深圳·深圳中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線C以為漸近線,其上焦點(diǎn)F坐標(biāo)為.(1)求雙曲線C的方程;(2)不平行于坐標(biāo)軸的直線l過F與雙曲線C交于兩點(diǎn),的中垂線交y軸于點(diǎn)T,問是否為定值,若是,請(qǐng)求出定值,若不是,請(qǐng)說明理由.5.(2023·江蘇連云港·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓E:的焦距為,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程:(2)過橢圓E的左焦點(diǎn)作直線l與橢圓E相交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在x軸上方),過點(diǎn)A,B分別作橢圓的切線,兩切線交于點(diǎn)M,求的最大值.6.(2023·江蘇南通·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知A,B是橢圓上關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱的兩點(diǎn),點(diǎn),連結(jié)DA并延長交C于點(diǎn)M,連結(jié)DB交C于點(diǎn)N.(1)若A為線段DM的中點(diǎn),求點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)設(shè),的面積分別為,若,求線段OA的長.7.(2023·遼寧·哈爾濱三中校聯(lián)考一模)已知雙曲線C:過點(diǎn),且漸近線方程為.(1)求雙曲線C的方程;(2)如圖,過點(diǎn)的直線l交雙曲線C于點(diǎn)M、N.直線MA、NA分別交直線于點(diǎn)P、Q,求的值.8.(2023·江蘇·二模)如圖,過軸左側(cè)的一點(diǎn)作兩條直線分別與拋物線交于和四點(diǎn),并且滿足,.(1)設(shè)的中點(diǎn)為,證明垂直于軸(2)若是雙曲線左支上的一點(diǎn),求面積的最小值.9.(2023·河北邢臺(tái)·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線過點(diǎn),且與的兩個(gè)頂點(diǎn)連線的斜率之和為4.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)的直線與雙曲線交于,兩點(diǎn)(異于點(diǎn)).設(shè)直線與軸垂直且交直線于點(diǎn),若線段的中點(diǎn)為,證明:直線的斜率為定值,并求該定值.10.(2023·山東·日照一中??寄M預(yù)測)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,斜率為的直線l與雙曲線C交于兩點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線C上,且.(1)求的面積;(2)若(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),點(diǎn),記直線的斜率分別為,問:是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.11.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考一模)已知橢圓的焦距為,離心率為,直線與交于不同的兩點(diǎn).(1)求的方程;(2)設(shè)點(diǎn),直線與分別交于點(diǎn).①判段直線是否過定點(diǎn)?若過定點(diǎn),求出該定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過定點(diǎn).請(qǐng)說明理由:②記直線的傾斜角分別為,當(dāng)取得最大值時(shí),求直線的方程.12.(2023·山東·河北衡水中學(xué)統(tǒng)考一模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)到點(diǎn)的距離與到直線的距離之比為.(1)求點(diǎn)的軌跡的方程;(2)過點(diǎn)且斜率為的直線與交于A,B兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),線段AB的垂直平分線與軸交于點(diǎn),求的取值范圍.13.(2023·湖北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓的右頂點(diǎn)為A,左焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F作斜率不為零的直線l交橢圓于兩點(diǎn),連接,分別交直線于兩點(diǎn),過點(diǎn)F且垂直于的直線交直線于點(diǎn)R.(1)求證:點(diǎn)R為線段的中點(diǎn);(2)記,,的面積分別為,,,試探究:是否存在實(shí)數(shù)使得?若存在,請(qǐng)求出實(shí)數(shù)的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.14.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)已知雙曲線:的離心率為,直線:與雙曲線C僅有一個(gè)公共點(diǎn).(1)求雙曲線的方程(2)設(shè)雙曲線的左頂點(diǎn)為,直線平行于,且交雙曲線C于M,N兩點(diǎn),求證:的垂心在雙曲線C上.15.(2023·湖南·模擬預(yù)測)已知橢圓,的上、下頂點(diǎn)是,,左,右頂點(diǎn)是,,點(diǎn)在橢圓內(nèi),點(diǎn)在橢圓上,在四邊形中,若,,且四邊形面積的最大值為.(1)求的值.(2)已知直線交橢圓于,兩點(diǎn),直線與交于點(diǎn),證明:當(dāng)變化時(shí),存在不同于的定點(diǎn),使得.16.(2023·湖南·湖南師大附中校聯(lián)考模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓的離心率為,橢圓上的點(diǎn)與點(diǎn)的距離的最大值為4.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)點(diǎn)在直線上,點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,直線分別交橢圓于兩點(diǎn)(不同于點(diǎn)).求證:直線過定點(diǎn).17.(2023·湖南郴州·統(tǒng)考三模)已知橢圓方程為,過橢圓的的焦點(diǎn)分別做軸的垂線與橢圓交于四點(diǎn),依次連接這四個(gè)點(diǎn)所得的四邊形恰好為正方形.(1)求該橢圓的離心率.(2)若橢圓的頂點(diǎn)恰好是雙曲線焦點(diǎn),橢圓的焦點(diǎn)恰好是雙曲線頂點(diǎn),設(shè)橢圓的焦點(diǎn),雙曲線的焦點(diǎn)為與的一個(gè)公共點(diǎn),記,,求的值.18.(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考二模)已知點(diǎn),點(diǎn)分別為橢圓的左?右頂點(diǎn),直線交于點(diǎn)是等腰直角三角形,且.(1)過橢圓的上頂點(diǎn)引兩條互相垂直的直線,記上任一點(diǎn)到兩直線的距離分別為,求的最大值;(2)過點(diǎn)且斜率不為零的直線與橢圓相交于兩點(diǎn)試問:是否存在軸上的定點(diǎn),使得.若存在,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.19.(2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測)設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為,F(xiàn)到其中一條漸近線的距離為2.(1)求雙曲線C的方程;(2)過F的直線交曲線C于A,B兩點(diǎn)(其中A在第一象限),交直線于點(diǎn)M,(i)求的值;(ii)過M平行于OA的直線分別交直線OB、x軸于P,Q,證明:.20.(2023·浙江·校聯(lián)考三模)設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為,右焦點(diǎn)到雙曲線的漸近線的距離為.(1)求雙曲線的方程;(2)若,點(diǎn)在線段上(不含端點(diǎn)),過點(diǎn)分別作雙曲線兩支的切線,切點(diǎn)分別為.連接,并過的中點(diǎn)分別作雙曲線兩支的切線,切點(diǎn)分別為,求面積的最小值.21.(2023·廣東·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知橢圓C:的短軸長為2,離心率為.點(diǎn),直線:.(1)證明:直線與橢圓相交于兩點(diǎn),且每一點(diǎn)與的連線都是橢圓的切線;(2)若過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),與直線交于點(diǎn),求證:.22.(2023·江蘇南通·二模)已知橢圓的離心率為,焦距為,過的左焦點(diǎn)的直線與相交于、兩點(diǎn),與直線相交于點(diǎn).(1)若,求證:;(2)過點(diǎn)作直線的垂線與相交于、兩點(diǎn),與直線相交于點(diǎn).求的最大值.23.(2023·河北衡水·河北衡水中學(xué)??寄M預(yù)測)已知拋物線,點(diǎn)為拋物線焦點(diǎn).過點(diǎn)作一條斜率為正的直線l從下至上依次交拋物線于點(diǎn)與點(diǎn),過點(diǎn)作與l斜率互為相反數(shù)的直線分別交x軸和拋物線于、.(1)若直線斜率為k,證明拋物線在點(diǎn)處切線斜率為;(2)過點(diǎn)作直線分別交x軸和拋物線于、,過點(diǎn)作直線分別交x軸和拋物線于、,且,直線斜率與直線斜率互為相反數(shù).證明數(shù)列為等差數(shù)列.24.(2023·河北·河北衡水中學(xué)??寄M預(yù)測)橢圓的上、下頂點(diǎn)分別為A,B.在橢圓上任取兩點(diǎn)C,D,直線斜率存在且不過A,B.交于,交于,直線交y軸于R,直線交x軸于,直線交x軸于.(1)若a,b為已知量,求;(2)分別作,于E,F(xiàn),求.25.(2023·福建漳州·統(tǒng)考三模)已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),對(duì)稱軸為軸、軸,且點(diǎn)和點(diǎn)在橢圓上,橢圓的左頂點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)的距離為.(1)求橢圓和拋物線的方程;(2)直線與拋物線變于兩點(diǎn),與橢圓交于兩點(diǎn).(?。┤?,拋物線在點(diǎn)處的切線交于點(diǎn),求證:;(ⅱ)若,是否存在定點(diǎn),使得直線的傾斜角互補(bǔ)?若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.26.(2023·山東·沂水縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知曲線,直線與曲線交于軸右側(cè)不同的兩點(diǎn).(1)求的取值范圍;(2)已知點(diǎn)的坐標(biāo)為,試問:的內(nèi)心是否恒在一條定直線上?若是,請(qǐng)求出該直線方程;若不是,請(qǐng)說明理由.27.(2023·湖北·宜昌市一中校聯(lián)考模擬預(yù)測)設(shè)點(diǎn)A為雙曲線的左頂點(diǎn),直線l經(jīng)過點(diǎn),與C交于不與點(diǎn)A重合的兩點(diǎn)P,Q.(1)求直線的斜率之和;(2)設(shè)在射線上的點(diǎn)R滿足,求直線的斜率的最大值.28.(2023·湖南·模擬預(yù)測)已知橢圓C:的上頂點(diǎn)為B,O為坐標(biāo)原點(diǎn),為橢圓C的長軸上的一點(diǎn),若,且△OPB的面積為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)橢圓C與x軸負(fù)半軸交于點(diǎn)A,過點(diǎn)A的直線AM,AN分別與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),直線AM,AN的斜率分別為,,且,求證:直線MN過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo),求出△AMN面積的最大值.29.(2023·湖南長沙·湖南師大附中??家荒#┮阎p曲線的一個(gè)焦點(diǎn)為為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)作直線與一條漸近線垂直,垂足為,與另一條漸近線相交于點(diǎn),且都在軸右側(cè),(1)求雙曲線的方程;(2)若直線與雙曲線的右支相切,切點(diǎn)為與直線交于點(diǎn),試探究以線段為直徑的圓是否過軸上的定點(diǎn).30.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考二模)已知點(diǎn)分別是雙曲線的左右焦點(diǎn),過的直線交雙曲線右支于兩點(diǎn),點(diǎn)在第一象限.(1)求點(diǎn)橫坐標(biāo)的取值范圍;(2)線段交圓于點(diǎn),記的面積分別為,求的最小值.2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)專題三輪沖刺演練【一專三練】專題05圓錐曲線大題壓軸練-新高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)分層訓(xùn)練(新高考通用)1.(2023·廣東·統(tǒng)考一模)已知點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)為橢圓上不同的三個(gè)點(diǎn).當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)B和點(diǎn)C為橢圓的頂點(diǎn)時(shí),△ABC恰好是邊長為2的等邊三角形.(1)求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若為原點(diǎn),且滿足,求的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)分點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)中有兩個(gè)點(diǎn)為上頂點(diǎn)和下頂點(diǎn)和點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)中有兩個(gè)點(diǎn)為左頂點(diǎn)和右頂點(diǎn)兩種情況,求出,得到橢圓方程;(2)設(shè)出,考慮直線斜率存在和不存在兩種情況,求出弦長,進(jìn)而利用點(diǎn)到直線距離求出面積.【詳解】(1)當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)為橢圓的頂點(diǎn)時(shí),恰好構(gòu)成邊長為2的等邊三角形,①當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)中有兩個(gè)點(diǎn)為上頂點(diǎn)和下頂點(diǎn),一個(gè)點(diǎn)為左頂點(diǎn)或右頂點(diǎn)時(shí),不妨設(shè)點(diǎn),點(diǎn)為上頂點(diǎn)和下頂點(diǎn),點(diǎn)為右頂點(diǎn),此時(shí),,②當(dāng)點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)中有一個(gè)點(diǎn)為上頂點(diǎn)或下頂點(diǎn),兩個(gè)點(diǎn)為左頂點(diǎn)和右頂點(diǎn),不妨設(shè)點(diǎn),點(diǎn)為左頂點(diǎn)和右頂點(diǎn),點(diǎn)為上頂點(diǎn),此時(shí),(舍去),所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),因?yàn)?,所以,①?dāng)直線斜率不存在時(shí),即,則,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,則有,所以,點(diǎn)到的距離為,此時(shí).②當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,聯(lián)立得消去整理得,滿足,由韋達(dá)定理得,所以,所以,又因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,化簡得,所以,所以點(diǎn)到直線的距離,所以綜上所述,的面積為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:直線與圓錐曲線相交,設(shè)交點(diǎn)為,則弦長公式為:或.2.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模)已知橢圓的離心率為,以C的短軸為直徑的圓與直線相切.(1)求C的方程;(2)直線:與C相交于A,B兩點(diǎn),過C上的點(diǎn)P作x軸的平行線交線段AB于點(diǎn)Q,直線OP的斜率為(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),△APQ的面積為.的面積為,若,判斷是否為定值?并說明理由.【答案】(1);(2)是定值,.【分析】(1)利用橢圓離心率及圓的切線性質(zhì),建立關(guān)于的方程組,解方程組作答.(2)由給定的面積關(guān)系可得直線PQ平分,進(jìn)而可得直線的斜率互為相反數(shù),再聯(lián)立直線與橢圓方程,利用韋達(dá)定理結(jié)合斜率坐標(biāo)公式計(jì)算判斷作答.【詳解】(1)由橢圓的離心率為得:,即有,由以C的短軸為直徑的圓與直線相切得:,聯(lián)立解得,所以C的方程是.(2)為定值,且,因?yàn)?,則,因此,而,有,于是平分,直線的斜率互為相反數(shù),即,設(shè),由得,,即有,而,則,即于是,化簡得:,且又因?yàn)樵跈E圓上,即,即,,從而,,又因?yàn)椴辉谥本€上,則有,即,所以為定值,且.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求定值問題常見的方法有兩種:(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.3.(2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模)已知分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),橢圓E的離心率為,過且不與坐標(biāo)軸垂直的直線與橢圓E交于A,B兩點(diǎn),的周長為8.(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過且與垂直的直線與橢圓E交于C,D兩點(diǎn),求四邊形ACBD面積的最小值.【答案】(1)(2).【分析】(1)根據(jù)題意得到,結(jié)合橢圓的定義求得,再由,求得,即可求得橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)直線的方程為,聯(lián)立方程組得到,,利用弦長公式求得,再由由直線的方程為,聯(lián)立方程組得到,,求得,進(jìn)而得出四邊形的面積,結(jié)合基本不等式,即可求解.【詳解】(1)解:由題意,橢圓的離心率為,可得,又由橢圓的定義,可知,所以,所以,又因?yàn)椋?,所以橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)解:設(shè),直線的方程為,由,整理得,則有,,故,又由直線的方程為,設(shè),,聯(lián)立方程組,整理得,則有,,則,所以四邊形的面積:,因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,所以,綜上,四邊形ACBD面積的最小值為.【點(diǎn)睛】方法技巧:求解圓錐曲線的最值問題的解答策略與技巧:1、幾何方法:若題目中的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用圓、圓錐曲線的定義、圖形,以及幾何性質(zhì)求解;2、代數(shù)方法:當(dāng)題目給出的條件和結(jié)論的幾何特征不明顯,則可以建立目標(biāo)函數(shù),再求這個(gè)目標(biāo)函數(shù)的最值(或值域),常用方法:①配方法;②基本不等式;③單調(diào)性法;④三角換元法;⑤導(dǎo)數(shù)法等,要特別注意自變量的取值范圍.4.(2023·廣東深圳·深圳中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線C以為漸近線,其上焦點(diǎn)F坐標(biāo)為.(1)求雙曲線C的方程;(2)不平行于坐標(biāo)軸的直線l過F與雙曲線C交于兩點(diǎn),的中垂線交y軸于點(diǎn)T,問是否為定值,若是,請(qǐng)求出定值,若不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)為定值【分析】(1)根據(jù)雙曲線漸近線可設(shè)雙曲線方程為,利用焦點(diǎn)坐標(biāo),求得,即得答案.(2)設(shè)直線方程并聯(lián)立雙曲線方程,可得根與系數(shù)的關(guān)系式,求得,以及的中點(diǎn)坐標(biāo),求出的中垂線方程可得T點(diǎn)坐標(biāo),繼而求得,化簡即可得結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線C以為漸近線,設(shè)雙曲線方程為,即,∵,∴,即:,∴,∴,即.,所以雙曲線C的方程為:.(2)由題意可知直線l一定有斜率存在,設(shè)直線l:,,,,化簡得:,,此方程的兩根為,則,∴.,中點(diǎn)M坐標(biāo)為,即,∴PQ中垂線方程為:,令,∴,∴,則,∴,即為定值,定值為.【點(diǎn)睛】難點(diǎn)點(diǎn)睛:解答此類直線和雙曲線的位置關(guān)系類題目,涉及到定值問題,要設(shè)出直線方程并聯(lián)立雙曲線方程,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系式進(jìn)行化簡,解答的難點(diǎn)是計(jì)算比較復(fù)雜,計(jì)算量較大,比如計(jì)算弦長或者其他線段長度,計(jì)算要十分細(xì)心.5.(2023·江蘇連云港·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓E:的焦距為,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程:(2)過橢圓E的左焦點(diǎn)作直線l與橢圓E相交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在x軸上方),過點(diǎn)A,B分別作橢圓的切線,兩切線交于點(diǎn)M,求的最大值.【答案】(1)(2)2【分析】(1)由待定系數(shù)法求解析式;(2)設(shè)出直線方程,由韋達(dá)定理法及導(dǎo)數(shù)法求得兩切線方程,即可聯(lián)立兩切線方程解得交點(diǎn)M,再由弦長公式及兩點(diǎn)距離公式表示出,進(jìn)而討論最值.【詳解】(1)由題意得,所以,即橢圓方程為;(2)當(dāng)直線l斜率為0時(shí),A,B分別為橢圓的左右頂點(diǎn),此時(shí)切線平行無交點(diǎn).故設(shè)直線l:,由,得.,,.不妨設(shè)在x軸上方,則在x軸下方.橢圓在x軸上方對(duì)應(yīng)方程為,,則A處切線斜率為,得切線方程為,整理得.同理可得B處的切線方程為.由得,代入①得,所以.因?yàn)?,所以設(shè),則,則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),的最大值是2.另解:當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)l:,由得,所以,,,橢圓在x軸上方的部分方程為,,則過的切線方程為,即,同理可得過的切線方程為.由得設(shè),則,所以直線l的方程為,所以.,令,則,所以,當(dāng)時(shí),即時(shí),取得最大值,為2.【點(diǎn)睛】直線與圓錐曲線問題,一般設(shè)出直線,聯(lián)立直線與圓錐曲線方程,結(jié)合韋達(dá)定理表示出所求的內(nèi)容,進(jìn)而進(jìn)行進(jìn)一步討論.6.(2023·江蘇南通·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知A,B是橢圓上關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱的兩點(diǎn),點(diǎn),連結(jié)DA并延長交C于點(diǎn)M,連結(jié)DB交C于點(diǎn)N.(1)若A為線段DM的中點(diǎn),求點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)設(shè),的面積分別為,若,求線段OA的長.【答案】(1)(2)【分析】(1)由于A是M,D的中點(diǎn),設(shè),由此推出M的坐標(biāo),再根據(jù)A,M都在橢圓上,代入橢圓方程即可求解;(2)設(shè)直線DA的方程,再根據(jù)A,B的對(duì)稱性設(shè)DB的方程,與橢圓方程聯(lián)立,求出M,N點(diǎn)的坐標(biāo)與A,B點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系,將面積之比問題轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)之比問題.【詳解】(1)設(shè),∴由A,M均在橢圓C上,∴,解得,,∴;(2)設(shè)DA方程為,,,,得,,∴,∴.同理∴,∴,∴;而,∴【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于要將面積之比轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)之比,這個(gè)思路是在解題的開始時(shí)就應(yīng)該產(chǎn)生的,后面的步驟只是這個(gè)思路的具體執(zhí)行.7.(2023·遼寧·哈爾濱三中校聯(lián)考一模)已知雙曲線C:過點(diǎn),且漸近線方程為.(1)求雙曲線C的方程;(2)如圖,過點(diǎn)的直線l交雙曲線C于點(diǎn)M、N.直線MA、NA分別交直線于點(diǎn)P、Q,求的值.【答案】(1)(2)1【分析】(1)根據(jù)漸近線方程設(shè)雙曲線C的方程為,代入點(diǎn),運(yùn)算求解即可得結(jié)果;(2)設(shè),根據(jù)題意求點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合韋達(dá)定理證明,即可得結(jié)果,注意分類討論直線是否與軸垂直.【詳解】(1)∵雙曲線C的漸近線方程為,則可設(shè)雙曲線C的方程為,代入點(diǎn),即,故雙曲線C的方程為.(2)由雙曲線C的方程為的方程可得,由題意可得點(diǎn),則有:當(dāng)直線l與軸垂直時(shí),則,可得直線,令,則,即點(diǎn),同理可得:點(diǎn),故,即;當(dāng)直線l不與軸垂直時(shí),設(shè)直線,聯(lián)立方程,消去x得,則,可得直線,令,則,即點(diǎn),同理可得:點(diǎn),∵,即點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱,故,即;綜上所述:的值為1.【點(diǎn)睛】方法定睛:求解定值問題的三個(gè)步驟(1)由特例得出一個(gè)值,此值一般就是定值;(2)證明定值,有時(shí)可直接證明定值,有時(shí)將問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)式,可證明該代數(shù)式與參數(shù)(某些變量)無關(guān);也可令系數(shù)等于零,得出定值;(3)得出結(jié)論.8.(2023·江蘇·二模)如圖,過軸左側(cè)的一點(diǎn)作兩條直線分別與拋物線交于和四點(diǎn),并且滿足,.(1)設(shè)的中點(diǎn)為,證明垂直于軸(2)若是雙曲線左支上的一點(diǎn),求面積的最小值.【答案】(1)證明見解析(2).【分析】(1)設(shè)出相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合向量關(guān)系,證得點(diǎn)、縱坐標(biāo)相等,從而得證;(2)根據(jù)向量關(guān)系得,又結(jié)合點(diǎn)在雙曲線上表示出面積表達(dá)式,根據(jù)函數(shù)思想求出最小值.【詳解】(1)設(shè),,,,則由,,,,可得,.由點(diǎn)都在拋物線上可得化簡可得,同理可得,故,可視為二次方程的兩根,由韋達(dá)定理可得,故,由此可得垂直于軸.(2)由(1)可得,;由,知,又是雙曲線左支上的一點(diǎn),可得且,則,又當(dāng)時(shí),,因此,當(dāng)時(shí)取最小值為.9.(2023·河北邢臺(tái)·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知雙曲線過點(diǎn),且與的兩個(gè)頂點(diǎn)連線的斜率之和為4.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)的直線與雙曲線交于,兩點(diǎn)(異于點(diǎn)).設(shè)直線與軸垂直且交直線于點(diǎn),若線段的中點(diǎn)為,證明:直線的斜率為定值,并求該定值.【答案】(1)(2)證明見解析,定值為2【分析】(1)由與的兩個(gè)頂點(diǎn)連線的斜率之和為4得出,再將代入的方程得出的方程;(2)聯(lián)立直線和雙曲線方程結(jié)合韋達(dá)定理得出,再由點(diǎn)坐標(biāo)得出,最后由結(jié)合證明直線的斜率為定值.【詳解】(1)雙曲線的兩頂點(diǎn)為,所以,,即,將代入的方程可得,,故的方程為.(2)依題意,可設(shè)直線,,.與聯(lián)立,整理得,所以,,解得,且,,,所以.(*)又,所以的坐標(biāo)為,由可得,,從而可得的縱坐標(biāo),將(*)式代入上式,得,即.所以,,將(*)式代入上式,得.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:在解決問題二時(shí),關(guān)鍵在于利用韋達(dá)定理得出,建立的關(guān)系,從而得出點(diǎn)的坐標(biāo),由此得出.10.(2023·山東·日照一中??寄M預(yù)測)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,斜率為的直線l與雙曲線C交于兩點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線C上,且.(1)求的面積;(2)若(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),點(diǎn),記直線的斜率分別為,問:是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)為定值.·【分析】(1)設(shè),根據(jù)兩點(diǎn)間長度得出與,即可根據(jù)已知列式解出,即可得出答案;(2)根據(jù)第一問得出雙曲線的方程,設(shè),直線l的方程為,根據(jù)韋達(dá)定理得出,即可根據(jù)直線方程得出與,則根基兩點(diǎn)斜率公式得出,化簡代入即可得出答案.【詳解】(1)依題意可知,,則,,又,所以,解得(舍去),又,所以,則,所以的面積.(2)由(1)可,解得,所以雙曲線C的方程為,設(shè),則,則,,設(shè)直線l的方程為,與雙曲線C的方程聯(lián)立,消去y得:,由,得,由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得,所以,,則,故為定值.·11.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考一模)已知橢圓的焦距為,離心率為,直線與交于不同的兩點(diǎn).(1)求的方程;(2)設(shè)點(diǎn),直線與分別交于點(diǎn).①判段直線是否過定點(diǎn)?若過定點(diǎn),求出該定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過定點(diǎn).請(qǐng)說明理由:②記直線的傾斜角分別為,當(dāng)取得最大值時(shí),求直線的方程.【答案】(1)(2)①過定點(diǎn),定點(diǎn),②【分析】(1)由題意得,解方程即可得出答案.(2)①設(shè),,聯(lián)立直線和橢圓的方程,得到韋達(dá)定理結(jié)合直線的方程表示出點(diǎn)的坐標(biāo),即可求出直線的方程,即可證明直線定點(diǎn);②由分析知,當(dāng)取得最大值時(shí),取得最大值,由兩角差的正切公式結(jié)合基本不等式求解即可.【詳解】(1)由題意得,解得,所以,所以的方程為.(2)①由題意得整理得,設(shè),,直線的方程為,代入整理得,,設(shè),則,所以,,即,同理.,所以直線的方程為,即,所以直線過定點(diǎn).②因?yàn)?,所以與正負(fù)相同,且,所以,當(dāng)取得最大值時(shí),取得最大值.由時(shí),;所以當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,取得最大值,取得最大值,此時(shí)直線的方程為.12.(2023·山東·河北衡水中學(xué)統(tǒng)考一模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)到點(diǎn)的距離與到直線的距離之比為.(1)求點(diǎn)的軌跡的方程;(2)過點(diǎn)且斜率為的直線與交于A,B兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),線段AB的垂直平分線與軸交于點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式,結(jié)合已知進(jìn)行求解即可;(2)根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系,結(jié)合橢圓弦長公式、對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)設(shè),由題意,因?yàn)椋?,即,兩邊平方并整理得.故點(diǎn)的軌跡的方程為;(2)設(shè)直線方程為,聯(lián)立,消并整理得,,顯然,設(shè),,則,,又,可得線段中點(diǎn)坐標(biāo)為,所以線段中垂線的方程為,令,可得,對(duì)于直線,令,可得,所以又,所以,令,則,因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以,故.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時(shí)計(jì)算;(3)列出韋達(dá)定理;(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、(或、)的形式;(5)代入韋達(dá)定理求解.13.(2023·湖北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知橢圓的右頂點(diǎn)為A,左焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F作斜率不為零的直線l交橢圓于兩點(diǎn),連接,分別交直線于兩點(diǎn),過點(diǎn)F且垂直于的直線交直線于點(diǎn)R.(1)求證:點(diǎn)R為線段的中點(diǎn);(2)記,,的面積分別為,,,試探究:是否存在實(shí)數(shù)使得?若存在,請(qǐng)求出實(shí)數(shù)的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)證明見解析.(2)存在,.【分析】(1)設(shè)設(shè),,,聯(lián)立橢圓方程,可得根于系數(shù)的關(guān)系式,表示出的坐標(biāo),計(jì)算;繼而求出直線的方程,求得點(diǎn)坐標(biāo),即可證明結(jié)論;(2)利用(1)的分析,求得,進(jìn)而表示出,,計(jì)算的結(jié)果,再求得的表達(dá)式,即可求得與之間的關(guān)系,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)證明:由題意知,,設(shè),,,聯(lián)立,得,,則,,直線的方程為,令,得,所以,同理,.所以,直線,令得,所以,則,故點(diǎn)R為線段的中點(diǎn).(2)由(1)知,,又,所以.由(1)知點(diǎn)R為線段的中點(diǎn),故,所以.故存在,使得.【點(diǎn)睛】難點(diǎn)點(diǎn)睛:解答直線和圓錐曲線的位置關(guān)系類的題目時(shí),解決問題的思路想法不是很困難,一般利用直線方程和圓錐曲線方程聯(lián)立,可得根與系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合題設(shè)進(jìn)行化簡求值等,但難點(diǎn)在于計(jì)算的復(fù)雜性,以及計(jì)算量較大,并且大多為字母參數(shù)的運(yùn)算,因此要十分細(xì)心.14.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)已知雙曲線:的離心率為,直線:與雙曲線C僅有一個(gè)公共點(diǎn).(1)求雙曲線的方程(2)設(shè)雙曲線的左頂點(diǎn)為,直線平行于,且交雙曲線C于M,N兩點(diǎn),求證:的垂心在雙曲線C上.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由離心率為可得,再聯(lián)立直線與雙曲線利用判別式可得的方程;(2)設(shè)方程,及的坐標(biāo),由過A引的垂線交C于另一點(diǎn)H,可得點(diǎn)H為.再證即可.【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線的離心率為,所以,即,所以雙曲線的方程為,聯(lián)立直線與雙曲線的方程,消去得,即,因?yàn)榕c雙曲線C僅有一個(gè)公共點(diǎn),所以,解得,故雙曲線的方程為.(2)設(shè),,則滿足消去得,所以,,如圖所示,過A引的垂線交C于另一點(diǎn)H,則AH的方程為.代入得,即(舍去)或.所以點(diǎn)H為.所以,所以,故為的垂心,得證.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考察直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,屬于壓軸題.先求一條垂線與雙曲線的交點(diǎn),再證另兩條過交點(diǎn)的直線互相垂直,由此得證,其中化簡斜率關(guān)系是關(guān)鍵,用到了轉(zhuǎn)化及整體消元的思想.15.(2023·湖南·模擬預(yù)測)已知橢圓,的上、下頂點(diǎn)是,,左,右頂點(diǎn)是,,點(diǎn)在橢圓內(nèi),點(diǎn)在橢圓上,在四邊形中,若,,且四邊形面積的最大值為.(1)求的值.(2)已知直線交橢圓于,兩點(diǎn),直線與交于點(diǎn),證明:當(dāng)變化時(shí),存在不同于的定點(diǎn),使得.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由,轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)關(guān)系,通過運(yùn)算得,,從而求出,利用最大值為即可求出的值;(2)先對(duì)直線取的特殊情況,通過特殊情況猜測點(diǎn)S在同一直線上,且的方程為,再證明,然后利用對(duì)稱性得出定點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】(1)由已知,,設(shè),,則因?yàn)?,,所以,,兩式相減得,代回原式得,因?yàn)?,所以,又,,因?yàn)镾的最大值為,所以,得或(舍去),所以的值為2.(2)由已知有,取,可得,,則直線的方程為,直線的方程為聯(lián)立方程組,可得交點(diǎn)為,若,,由對(duì)稱性可知交點(diǎn),若點(diǎn)S在同一直線上,則直線的方程為,以下證明:對(duì)任意的,直線與直線的交點(diǎn)S均在直線:上.由整理得設(shè),,則,,設(shè)與交于點(diǎn),由可得,設(shè)與交于點(diǎn),由,可得,因?yàn)椋?,即與重合,所以當(dāng)變化時(shí),點(diǎn)S均在直線上,因?yàn)?,,所以要使,只需為線段的垂直平分線,根據(jù)對(duì)稱性可得點(diǎn),故存在定點(diǎn)滿足條件.16.(2023·湖南·湖南師大附中校聯(lián)考模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓的離心率為,橢圓上的點(diǎn)與點(diǎn)的距離的最大值為4.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)點(diǎn)在直線上,點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為,直線分別交橢圓于兩點(diǎn)(不同于點(diǎn)).求證:直線過定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)離心率可得,設(shè)點(diǎn)結(jié)合橢圓方程整理得,根據(jù)題意分類討論求得,即可得結(jié)果;(2)設(shè)直線及的坐標(biāo),根據(jù)題意結(jié)合韋達(dá)定理分析運(yùn)算,注意討論直線的斜率是否存在.【詳解】(1)設(shè)橢圓的半焦距為,由橢圓的離心率為,得,設(shè)點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),則,則,因?yàn)?,所以,①?dāng)時(shí),,解得(舍去);②當(dāng)時(shí),,解得;綜上所述:,則,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)①當(dāng)斜率不存在時(shí),設(shè)且,則,則直線為,令,得,即,同理可得.∵與關(guān)于軸對(duì)稱,則,解得,矛盾;②當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,,設(shè),其中且,聯(lián)立方程組,消去化簡可得,,則,所以,由,可得,所以直線的方程為,令,得,即,直線的方程為,令,得,即,因?yàn)楹完P(guān)于軸對(duì)稱,則,把代入上式,則,整理可得,則,∵,則,可得,化簡可得,則直線的方程為,即,所以直線過定點(diǎn);綜上所述:直線過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法定睛:過定點(diǎn)問題的兩大類型及解法(1)動(dòng)直線l過定點(diǎn)問題.解法:設(shè)動(dòng)直線方程(斜率存在)為y=kx+t,由題設(shè)條件將t用k表示為t=mk,得y=k(x+m),故動(dòng)直線過定點(diǎn)(-m,0).(2)動(dòng)曲線C過定點(diǎn)問題.解法:引入?yún)⒆兞拷⑶€C的方程,再根據(jù)其對(duì)參變量恒成立,令其系數(shù)等于零,得出定點(diǎn).17.(2023·湖南郴州·統(tǒng)考三模)已知橢圓方程為,過橢圓的的焦點(diǎn)分別做軸的垂線與橢圓交于四點(diǎn),依次連接這四個(gè)點(diǎn)所得的四邊形恰好為正方形.(1)求該橢圓的離心率.(2)若橢圓的頂點(diǎn)恰好是雙曲線焦點(diǎn),橢圓的焦點(diǎn)恰好是雙曲線頂點(diǎn),設(shè)橢圓的焦點(diǎn),雙曲線的焦點(diǎn)為與的一個(gè)公共點(diǎn),記,,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由題意列式,構(gòu)造齊次式得,求解即可.(2)聯(lián)立的方程點(diǎn),再求三邊應(yīng)用余弦定理可得,同理得到,計(jì)算可得.【詳解】(1)由題意,,又因?yàn)?,故,即,解得(舍?fù))(2)設(shè)橢圓的方程為.由題意知雙曲線的方程為.聯(lián)立的方程,解之得.不失一般性,可設(shè)在第一象限,所以點(diǎn)..同理,.....同理,因?yàn)榈碾x心率為,則.的離心率為,則.又,所以.18.(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考二模)已知點(diǎn),點(diǎn)分別為橢圓的左?右頂點(diǎn),直線交于點(diǎn)是等腰直角三角形,且.(1)過橢圓的上頂點(diǎn)引兩條互相垂直的直線,記上任一點(diǎn)到兩直線的距離分別為,求的最大值;(2)過點(diǎn)且斜率不為零的直線與橢圓相交于兩點(diǎn)試問:是否存在軸上的定點(diǎn),使得.若存在,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.【答案】(1)(2)存在定點(diǎn)滿足條件,理由見解析.【分析】(1)由條件先求,再求的坐標(biāo),代入橢圓方程求,可得橢圓方程,由矩形性質(zhì)可得,結(jié)合兩點(diǎn)距離公式和二次函數(shù)性質(zhì)求的最大值即可;(2)假設(shè)存在軸上的定點(diǎn)滿足條件,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,利用設(shè)而不求法結(jié)合條件關(guān)系列方程求即可.【詳解】(1)由是等腰直角三角形,得,.設(shè),則由,得,代入橢圓方程得,所以橢圓的方程為.由幾何關(guān)系可知:,設(shè),則且于是當(dāng)時(shí),,的最大值是;(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.假設(shè)存在軸上的定點(diǎn),使得,即由題意可知直線的斜率不為0,所以可設(shè)直線的方程為.聯(lián)立方程消去得,,且直線的斜率為,直線的斜率為由得:,,即恒成立.解得即存在軸上的定點(diǎn)使得.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決直線與橢圓的綜合問題時(shí),要注意:(1)注意觀察應(yīng)用題設(shè)中的每一個(gè)條件,明確確定直線、橢圓的條件;(2)強(qiáng)化有關(guān)直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長、斜率、三角形的面積等問題.19.(2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測)設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為,F(xiàn)到其中一條漸近線的距離為2.(1)求雙曲線C的方程;(2)過F的直線交曲線C于A,B兩點(diǎn)(其中A在第一象限),交直線于點(diǎn)M,(i)求的值;(ii)過M平行于OA的直線分別交直線OB、x軸于P,Q,證明:.【答案】(1)(2)(i)1;(ii)證明見解析【分析】(1)結(jié)合點(diǎn)F到其中一條漸近線的距離為2和,即可求得本題答案;(2)(i)設(shè)AB直線方程為,,得,直線方程與雙曲線方程聯(lián)立消,然后由韋達(dá)定理得,,把逐步化簡,即可求得本題答案;(ii)把和的直線方程分別求出,聯(lián)立可得到點(diǎn)的坐標(biāo),由此即可得到本題答案.【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線其中一條漸近線方程為,又點(diǎn)到它的距離為2,所以,又,得,又因?yàn)椋?,所以雙曲線C的方程為.(2)(2)設(shè)AB直線方程為,則,代入雙曲線方程整理得:,設(shè),則,,(i)而,所以,,則,所以;(ii)過M平行于OA的直線方程為,直線OB方程為與聯(lián)立,得,即,則,所以,由,兩式相除得,,則,所以,因?yàn)?,所以,故P為線段MQ的中點(diǎn),所以.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二小題第一問考了如何用表示出來,進(jìn)而利用韋達(dá)定理進(jìn)行化簡求值,考查了學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力以及對(duì)復(fù)雜運(yùn)算的求解能力20.(2023·浙江·校聯(lián)考三模)設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為,右焦點(diǎn)到雙曲線的漸近線的距離為.(1)求雙曲線的方程;(2)若,點(diǎn)在線段上(不含端點(diǎn)),過點(diǎn)分別作雙曲線兩支的切線,切點(diǎn)分別為.連接,并過的中點(diǎn)分別作雙曲線兩支的切線,切點(diǎn)分別為,求面積的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由焦點(diǎn)坐標(biāo)、右焦點(diǎn)到漸近線的距離和雙曲線關(guān)系可直接求得雙曲線方程;(2)設(shè),與雙曲線方程聯(lián)立,由可求得;由,可整理得到,同理可得,進(jìn)而確定方程,利用點(diǎn)差法可證得,結(jié)合弦長公式和點(diǎn)到直線距離公式可表示出,設(shè),可將表示為關(guān)于的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)可求得最小值.【詳解】(1)雙曲線的右焦點(diǎn)為,;右焦點(diǎn)到雙曲線的漸近線的距離為,雙曲線的漸近線方程為,,解得:,,雙曲線的方程為:.(2)設(shè),切線,由得:,,解得:,,,,,,即,同理可得:直線;直線與直線交于點(diǎn),,,點(diǎn)滿足方程,即直線,同理可得:直線,即,點(diǎn)在直線上,,即點(diǎn)在直線上,,,,,,即,直線,由得:,,點(diǎn)到直線的距離為,,令,,,則,,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:求解直線與圓錐曲線綜合應(yīng)用中的三角形面積最值(取值范圍)問題的基本思路如下:①假設(shè)直線方程,與曲線方程聯(lián)立,整理為關(guān)于或的一元二次方程的形式;②利用求得變量的取值范圍,得到韋達(dá)定理的形式;③利用韋達(dá)定理和點(diǎn)到直線距離表示出所求三角形的面積;④將所求三角形面積轉(zhuǎn)化為關(guān)于某一變量的函數(shù)的形式,利用函數(shù)的單調(diào)性或基本不等式求解出最值(范圍).21.(2023·廣東·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知橢圓C:的短軸長為2,離心率為.點(diǎn),直線:.(1)證明:直線與橢圓相交于兩點(diǎn),且每一點(diǎn)與的連線都是橢圓的切線;(2)若過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),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)由已知求得橢圓方程,聯(lián)立直線與橢圓方程,即可證得線與橢圓相交于兩點(diǎn),設(shè)交點(diǎn),得直線的方程為,代入橢圓方程,整理成關(guān)于的一元二次方程,即可證明的連線都是橢圓的切線;(2)根據(jù)四點(diǎn)共線,要證即證,設(shè),不妨設(shè),則證明轉(zhuǎn)化為,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立直線與直線,直線與橢圓,利用坐標(biāo)關(guān)系即可證明結(jié)論.【詳解】(1)由題意可知,因此,則橢圓方程為:因?yàn)橛上タ傻?,,則該方程有兩個(gè)不相等的實(shí)根,所以直線與橢圓相交于兩點(diǎn);設(shè)為直線與橢圓的交點(diǎn),則,,直線的方程為,即,代入橢圓方程得,所以,整理得,即,所以,故是橢圓的切線.(2)因?yàn)樗狞c(diǎn)共線,由(1)可知在線段外,在線段內(nèi),所以與的方向相同,與的方向相同,要證,只需要,即證,設(shè),不妨設(shè),因?yàn)樗狞c(diǎn)共線,所以等價(jià)于,即,顯然,設(shè)直線的方程為,即,由,可得;由可得,從而可知,因此,所以結(jié)論成立.22.(2023·江蘇南通·二模)已知橢圓的離心率為,焦距為,過的左焦點(diǎn)的直線與相交于、兩點(diǎn),與直線相交于點(diǎn).(1)若,求證:;(2)過點(diǎn)作直線的垂線與相交于、兩點(diǎn),與直線相交于點(diǎn).求的最大值.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)根據(jù)已知條件求出直線的方程,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,求出點(diǎn)、的橫坐標(biāo),再利用弦長公式可證得成立;(2)分析可知直線的斜率存在且不為零,設(shè)直線方程為,則直線方程為,其中,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,結(jié)合弦長公式可得出的表達(dá)式,同理可得出的表達(dá)式,利用基本不等式可求得的最大值.【詳解】(1)證明:設(shè)、,因?yàn)闄E圓的焦距為,所以,解得.又因?yàn)闄E圓的離心率,所以,所以,所以橢圓的方程為.因?yàn)橹本€經(jīng)過、,,所以,直線的方程為,設(shè)點(diǎn)、,聯(lián)立可得,由,得,.

所以,,因此,.(2)證明:若直線、中兩條直線分別與兩條坐標(biāo)軸垂直,則其中有一條必與直線平行,不合乎題意,所以,直線的斜率存在且不為零,設(shè)直線方程為,則直線方程為,其中.聯(lián)立可得,設(shè)、,則,由韋達(dá)定理可得,,易知且,將代入直線的方程可得,即點(diǎn),所以,同理可得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,因此,的最大值為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中的最值問題解決方法一般分兩種:一是幾何法,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來求最值;二是代數(shù)法,常將圓錐曲線的最值問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或三角函數(shù)的最值問題,然后利用基本不等式、函數(shù)的單調(diào)性或三角函數(shù)的有界性等求最值.23.(2023·河北衡水·河北衡水中學(xué)??寄M預(yù)測)已知拋物線,點(diǎn)為拋物線焦點(diǎn).過點(diǎn)作一條斜率為正的直線l從下至上依次交拋物線于點(diǎn)與點(diǎn),過點(diǎn)作與l斜率互為相反數(shù)的直線分別交x軸和拋物線于、.(1)若直線斜率為k,證明拋物線在點(diǎn)處切線斜率為;(2)過點(diǎn)作直線分別交x軸和拋物線于、,過點(diǎn)作直線分別交x軸和拋物線于、,且,直線斜率與直線斜率互為相反數(shù).證明數(shù)列為等差數(shù)列.【答案】(1)見解析(2)見解析【分析】(1)設(shè),可用點(diǎn)的坐標(biāo)表示,根據(jù)斜率關(guān)系可得的關(guān)系,根據(jù)導(dǎo)數(shù)求出點(diǎn)處切線斜率,從而可證拋物線在點(diǎn)處切線斜率為;.(2)設(shè),根據(jù)題設(shè)的共點(diǎn)的直線的斜率關(guān)系可得,從而可證、為等差數(shù)列,故可證為等差數(shù)列.【詳解】(1)設(shè)則,同理.,即,,.當(dāng)時(shí),,所以拋物線在點(diǎn)處切線斜率為,得證.(2)設(shè),故直線,令,則,故,同理.當(dāng)時(shí),故,當(dāng)時(shí),同理有,因?yàn)?,故,整理得到:,因此,由可得,故,因此,即為等差?shù)列,設(shè)其公差為.而,故,其中.又直線,因該直線過,故,解得,故,所以,故,而,故,所以為等差數(shù)列,設(shè)其公差為.故,故當(dāng)時(shí),,該數(shù)為常數(shù).當(dāng)時(shí),,該數(shù)為常數(shù),而,故,故,故對(duì)任意的,為常數(shù),故數(shù)列為等差數(shù)列.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:解析幾何中的數(shù)列性質(zhì)的研究,要依據(jù)已有的條件構(gòu)建數(shù)列的遞推關(guān)系,再對(duì)得到的遞推關(guān)系作消元處理從而得到純粹的單數(shù)列的遞推關(guān)系,這樣便于問題的解決.24.(2023·河北·河北衡水中學(xué)??寄M預(yù)測)橢圓的上、下頂點(diǎn)分別為A,B.在橢圓上任取兩點(diǎn)C,D,直線斜率存在且不過A,B.交于,交于,直線交y軸于R,直線交x軸于,直線交x軸于.(1)若a,b為已知量,求;(2)分別作,于E,F(xiàn),求.【答案】(1)(2)1【分析】(1)設(shè)出直線,聯(lián)立直線與拋物線,由韋達(dá)定理結(jié)合向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示化簡即可.(2)由(1)結(jié)論可求得,由向量數(shù)量積幾何意義可得,即,結(jié)合幾何關(guān)系可得,則有.【詳解】(1)由題意知,,直線斜率存在且不過A,B,可設(shè)為,,,則有.聯(lián)立方程得,消y得,,則,.直線為,直線為,交于,聯(lián)立得,解得.故.(2)直線為,直線為,交于,聯(lián)立得,則由(1)結(jié)論可得.則有,即,即,故.又,于E,F(xiàn),故.則有,,則有,故.【點(diǎn)睛】直線與圓錐曲線問題,往往借助韋達(dá)定理去表示所求問題,一般難點(diǎn)在于運(yùn)算.25.(2023·福建漳州·統(tǒng)考三模)已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),對(duì)稱軸為軸、軸,且點(diǎn)和點(diǎn)在橢圓上,橢圓的左頂點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)的距離為.(1)求橢圓和拋物線的方程;(2)直線與拋物線變于兩點(diǎn),與橢圓交于兩點(diǎn).(?。┤?,拋物線在點(diǎn)處的切線交于點(diǎn),求證:;(ⅱ)若,是否存在定點(diǎn),使得直線的傾斜角互補(bǔ)?若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)橢圓;拋物線;(2)(?。┰斠娊馕?;(ⅱ)存在,.【分析】(1)設(shè)橢圓方程,代入兩點(diǎn)坐標(biāo)即可求得結(jié)果;根據(jù)橢圓左頂點(diǎn)和拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo),可構(gòu)造方程求得,進(jìn)而得到拋物線方程;(2)(?。┞?lián)立直線與拋物線方程,可得韋達(dá)定理的結(jié)論;假設(shè)切線方程,并聯(lián)立求得點(diǎn)坐標(biāo),再結(jié)合兩點(diǎn)間距離公式求得所證等式中的各個(gè)基本量,整理可得結(jié)論;(ⅱ)假設(shè)存在點(diǎn),由傾斜角互補(bǔ)可知斜率和為,將直線與橢圓方程聯(lián)立,可得韋達(dá)定理的結(jié)論;利用兩點(diǎn)連線斜率公式表示出兩直線斜率,根據(jù)斜率和為可構(gòu)造等式,消元整理得到.【詳解】(1)設(shè)橢圓的方程為:,和在橢圓上,,解得:,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;由橢圓方程可知:橢圓的左頂點(diǎn)為,又,,解得:,拋物線的方程為;(2)(?。┊?dāng)時(shí),直線,即,令,則直線,設(shè),,由得:,則,,,;設(shè)拋物線在點(diǎn)處的切線方程分別為:,,由得:,,又,則,,則;同理可得:;聯(lián)立兩切線方程,將,代入,可解得:,,,又,;同理可得:;,要證,等價(jià)于證明,,又,,同理可得:,,即;(ⅱ)當(dāng)時(shí),直線,假設(shè)存在點(diǎn),使直線的傾斜角互補(bǔ),則直線的斜率之和為;設(shè),由得:,,即恒成立,,,,,即,,即,解得:,假設(shè)成立,即存在點(diǎn),使得直線的傾斜角互補(bǔ).【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題考查直線與圓錐曲線綜合應(yīng)用中的定點(diǎn)定值問題,求解此類問題的基本思路如下:①假設(shè)直線方程,與曲線方程聯(lián)立,整理為關(guān)于或的一元二次方程的形式;②利用求得變量的取值范圍,得到韋達(dá)定理的形式;③利用韋達(dá)定理表示出所求量,將所求量轉(zhuǎn)化為關(guān)于變量的函數(shù)或方程的形式;④化簡所得式子,消元整理即可求得定點(diǎn)或定值.26.(2023·山東·沂水縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知曲線,直線與曲線交于軸右側(cè)不同的兩點(diǎn).(1)求的取值范圍;(2)已知點(diǎn)的坐標(biāo)為,試問:的內(nèi)心是否恒在一條定直線上?若是,請(qǐng)求出該直線方程;若不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)的內(nèi)心恒在一條定直線上,該直線為【分析】(1)聯(lián)立方程,根據(jù)題意結(jié)合韋達(dá)定理列式求解;(2)根據(jù)(1)中的韋達(dá)定理證明,即可得結(jié)果.【詳解】(1)設(shè),聯(lián)立方程,消去y得:,由題意可得,解得,故的取值范圍為.(2)內(nèi)心恒在一條定直線上,該直線為,∵,即點(diǎn)在橢圓上,若直線過點(diǎn),則,解得,即直線不過點(diǎn),故直線的斜率存在,由(1)可得:,設(shè)直線的斜率分別為,則,∵,即,則的角平分線為,故的內(nèi)心恒在直線上.【點(diǎn)睛】方法定睛:存在性問題求解的思路及策略:(1)思路:先假設(shè)存在,推證滿足條件的結(jié)論,若結(jié)論正確則存在;若結(jié)論不正確則不存在.(2)策略:①當(dāng)條件和結(jié)論不唯一時(shí)要分類討論;②當(dāng)給出結(jié)論而要推導(dǎo)出存在的條件時(shí),先假設(shè)成立,再推出條件;③當(dāng)條件和結(jié)論都不知,按常規(guī)法解題很難時(shí),可先由特殊情況探究,再推廣到一般情況.27.(2023·湖北·宜昌市一中校聯(lián)考模擬預(yù)測)設(shè)點(diǎn)A為雙曲線的左頂點(diǎn),直線l經(jīng)過點(diǎn),與C交于不與點(diǎn)A重合的兩點(diǎn)P,Q.(1)求直線的斜率之和;(2)設(shè)在射線上的點(diǎn)R滿足,求直線的斜率的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)平移,利用齊次化的方法求解(2

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(qǐng)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(qǐng)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(huì)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(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)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(duì)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(qǐng)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(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論