大題06圓錐曲線(橢圓、雙曲線、拋物線)(30題)(教師解析版)_第1頁
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文檔簡介

黃金沖刺大題06圓錐曲線(橢圓、雙曲線、拋物線)(精選30題)1.(2024·山東·二模)已知橢圓的焦點(diǎn)分別是,點(diǎn)在橢圓上,且.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線與橢圓交于兩點(diǎn),且,求實(shí)數(shù)的值.【答案】(1);(2)或.【分析】(1)根據(jù)所給條件求出,即可得出橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)聯(lián)立直線與橢圓方程,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系及,列出方程求即可.【詳解】(1)設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.由題意可知,解得所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),如圖,聯(lián)立方程,消去,得,則,從而,因?yàn)?,即,所以,解得或,?jīng)驗(yàn)證知,所以的值為或.2.(2024·江蘇南通·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)橢圓的離心率為,,分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),過作兩條互相垂直的直線,,直線與交于,兩點(diǎn),直線與交于,兩點(diǎn),且的周長是.(1)求橢圓的方程;(2)當(dāng)時,求的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)由橢圓離心率和焦點(diǎn)三角形的周長,列方程組求出,得橢圓的方程;(2)設(shè)直線,的方程,與橢圓聯(lián)立,利用韋達(dá)定理和求出和的方程,再求出O到直線的距離,可求的面積.【詳解】(1)由題意知,,解得,所以橢圓的方程為;(2)若直線的斜率不存在,則直線的斜率為0,不滿足,直線的的斜率為0,則三點(diǎn)共線,不合題意,所以直線的斜率存在且不為0,設(shè)直線的方程為,由,消去得,設(shè),則,,同理可得,由,得,解得,則,∴直線的方程為,∴坐標(biāo)原點(diǎn)O到直線的距離為,即的面積的面積為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答直線與圓錐曲線的題目時,時常把兩個曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系,涉及到直線方程的設(shè)法時,務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形,強(qiáng)化有關(guān)直線與圓錐曲線聯(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.3.(2024·河北邯鄲·二模)已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸為軸、軸,且過兩點(diǎn).(1)求的方程.(2)是上兩個動點(diǎn),為的上頂點(diǎn),是否存在以為頂點(diǎn),為底邊的等腰直角三角形?若存在,求出滿足條件的三角形的個數(shù);若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)存在,個【分析】(1)設(shè)橢圓的方程為,根據(jù)條件得到,即可求出結(jié)果;(2)設(shè)直線為,直線為,當(dāng)時,由橢圓的對稱性知滿足題意;當(dāng)時,聯(lián)立直線與橢圓方程,求出的坐標(biāo),進(jìn)而求出中垂線方程,根據(jù)條件中垂線直經(jīng)過點(diǎn),從而將問題轉(zhuǎn)化成方程解的個數(shù),即可解決問題.【詳解】(1)由題設(shè)橢圓的方程為,因?yàn)闄E圓過兩點(diǎn),所以,得到,所以橢圓的方程為.(2)由(1)知,易知直線的斜率均存在且不為0,不妨設(shè),,直線為,直線為,由橢圓的對稱性知,當(dāng)時,顯然有,滿足題意,當(dāng)時,由,消得到,所以,,即,同理可得,所以,設(shè)中點(diǎn)坐標(biāo)為,則,,所以中垂線方程為,要使為為底邊的等腰直角三角形,則直中垂線方程過點(diǎn),所以,整理得到,令,則,,所以有兩根,且,即有兩個正根,故有2個不同的值,滿足,所以由橢圓的對稱性知,當(dāng)時,還存在2個符合題意的三角形,綜上所述,存在以為頂點(diǎn),為底邊的等腰直角三角形,滿足條件的三角形的個數(shù)有3個.

【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)晴:本題的關(guān)鍵在于第(2)問,通過設(shè)出直線為,直線為,聯(lián)立橢圓方程求出坐標(biāo),進(jìn)而求出直線的中垂線方程,將問題轉(zhuǎn)化成直線的中垂線經(jīng)過點(diǎn),再轉(zhuǎn)化成關(guān)于的方程的解的問題.4.(2024·廣東廣州·模擬預(yù)測)已知橢圓,右頂點(diǎn)為,上?下頂點(diǎn)分別為是的中點(diǎn),且.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)過點(diǎn)的直線交橢圓于點(diǎn),點(diǎn),直線分別交直線于點(diǎn),求證:線段的中點(diǎn)為定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)通過橢圓的性質(zhì)和中點(diǎn)的坐標(biāo),然后根據(jù)向量的數(shù)量積得到等量關(guān)系即可求出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)出直線的方程并與橢圓方程聯(lián)立,化簡寫出根與系數(shù)的關(guān)系,求得點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而證得線段的中點(diǎn)為定點(diǎn).【詳解】(1)由題可得,,的中點(diǎn)為,故橢圓的方程為;(2)依題意可知直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,由消去并化簡得,由,得.設(shè),則,依題意可知直線的斜率存在,直線的方程為,令,得,同理可求得,,線段的中點(diǎn)為定點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對于直線和圓錐曲線相交的問題,我們一般將直線和圓錐曲線聯(lián)立,利用韋達(dá)定理帶入計算求解.5.(2024·遼寧·二模)平面直角坐標(biāo)系xOy中,面積為9的正方形的頂點(diǎn)分別在x軸和y軸上滑動,且,記動點(diǎn)P的軌跡為曲線.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)的動直線l與曲線交于不同的兩點(diǎn)時,在線段上取點(diǎn)Q,滿足.試探究點(diǎn)Q是否在某條定直線上?若是,求出定直線方程;若不是,說明理由.【答案】(1)(2)點(diǎn)Q在定直線上,定直線方程為【分析】(1)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),利用平面向量的坐標(biāo)表示消參得,結(jié)合正方形面積得的方程;(2)設(shè),的坐標(biāo),與橢圓聯(lián)立并根據(jù)韋達(dá)定理得橫坐標(biāo)關(guān)系,再根據(jù)線段乘積關(guān)系化為比值關(guān)系得,化簡得,代入直線方程即可,從而求出定直線方程.【詳解】(1)設(shè),由,得,所以,因?yàn)檎叫蜛BCD的面積為,即,所以,整理可得,因此C的軌跡方程為.(2)依題意,直線l存在斜率,設(shè)l:,即,設(shè)點(diǎn),,,由,消y得,即,由,可以得到,所以,可得,,由,得,所以,可得,所以,因?yàn)椋渣c(diǎn)Q在定直線上,定直線方程為.

6.(2024·福建廈門·三模)在直角坐標(biāo)系中,已知拋物線的焦點(diǎn)為,過的直線與交于兩點(diǎn),且當(dāng)?shù)男甭蕿?時,.(1)求的方程;(2)設(shè)與的準(zhǔn)線交于點(diǎn),直線與交于點(diǎn)(異于原點(diǎn)),線段的中點(diǎn)為,若,求面積的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)先設(shè)的方程為,,,聯(lián)立直線與拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理及拋物線定義即可求解;(2)先設(shè)出,進(jìn)而可求的坐標(biāo),可得直線軸,求出的范圍,再由三角形面積公式即可求解.【詳解】(1)不妨先設(shè)的方程為,,,代入,可得,所以,,則,由題意可知當(dāng)斜率為1時,,又,即,解得,所以的方程為;(2)由(1)知,直線的方程為,拋物線方程,,所以的縱坐標(biāo),將的縱坐標(biāo)代入,得,所以的坐標(biāo),易知拋物線的準(zhǔn)線為,又因?yàn)榕c的準(zhǔn)線交于點(diǎn),所以的坐標(biāo),則直線的方程為,把代入,得,即或,因?yàn)辄c(diǎn)異于原點(diǎn),從而的縱坐標(biāo)為,把代入,得,所以,因?yàn)榈淖鴺?biāo),所以,的縱坐標(biāo)相同,所以直線軸,且,所以面積,因?yàn)椋?,所以,因?yàn)辄c(diǎn)異于原點(diǎn),所以,所以,因?yàn)?,所以,所以,即面積的取值范圍為.7.(2024·浙江麗水·二模)已知拋物線,點(diǎn)在拋物線上,且在軸上方,和在軸下方(在左側(cè)),關(guān)于軸對稱,直線交軸于點(diǎn),延長線段交軸于點(diǎn),連接.(1)證明:為定值(為坐標(biāo)原點(diǎn));(2)若點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,且,求的內(nèi)切圓的方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)已知條件作出圖形,設(shè)出直線的方程,與拋物線聯(lián)立,利用韋達(dá)定理及直線的點(diǎn)斜式方程即可求解;(2)根據(jù)(1)的結(jié)論及向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示,進(jìn)而得出直線的方程,利用直線的斜率公式及直線的點(diǎn)斜式方程,結(jié)合角平分線的性質(zhì)及圓的標(biāo)準(zhǔn)方程即可求解.【詳解】(1)設(shè)直線的方程為,則,由,消去,得,,所以,直線的方程為,化簡得,令,得,所以因此.(2)因?yàn)辄c(diǎn)的橫坐標(biāo)為,由(1)可知,,設(shè)交拋物線于,,如圖所示又由(1)知,,同理可得,得,又,,又,則,故結(jié)合,得.所以直線的方程為又,則,所以直線的方程為,設(shè)圓心,因?yàn)闉榈钠椒志€,故點(diǎn)到直線和直線的距離相等,所以,因?yàn)?,解得,故圓的半徑,因此圓的方程為.8.(2024·江蘇蘇州·模擬預(yù)測)已知點(diǎn),,和動點(diǎn)滿足是,的等差中項.(1)求點(diǎn)的軌跡方程;(2)設(shè)點(diǎn)的軌跡為曲線按向量平移后得到曲線,曲線上不同的兩點(diǎn)M,N的連線交軸于點(diǎn),如果(為坐標(biāo)原點(diǎn))為銳角,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(3)在(2)的條件下,如果時,曲線在點(diǎn)和處的切線的交點(diǎn)為,求證:在一條定直線上.【答案】(1);(2)或;(3)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)題意,由平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,結(jié)合等差中項的定義代入計算,即可得到結(jié)果;(2)根據(jù)題意,由平移公式可得曲線的方程,然后與直線的方程聯(lián)立,由平面向量的夾角公式,代入計算,即可得到結(jié)果;(3)根據(jù)題意,求導(dǎo)可得在點(diǎn)處的切線方程,聯(lián)立兩條切線方程,代入計算,即可得到結(jié)果.【詳解】(1)由題意可得,,,則,,又是,的等差中項,,整理得點(diǎn)的軌跡方程為.(2)由(1)知,又,平移公式為即,代入曲線的方程得到曲線的方程為:,即.曲線的方程為.如圖由題意可設(shè)M,N所在的直線方程為,由消去得,令,,則,,,又為銳角,,即,,又,,得或.(3)當(dāng)時,由(2)可得,對求導(dǎo)可得,拋物線在點(diǎn),,處的切線的斜率分別為,,在點(diǎn)M,N處的切線方程分別為,,由,解得交點(diǎn)的坐標(biāo).滿足即,點(diǎn)在定直線上.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題主要考查了曲線的軌跡方程問題以及切線問題,難度較大,解答本題的關(guān)鍵在于聯(lián)立方程結(jié)合韋達(dá)定理計算以及轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)運(yùn)算.9.(2024·江蘇南通·二模)已知雙曲線的漸近線為,左頂點(diǎn)為.(1)求雙曲線的方程;(2)直線交軸于點(diǎn),過點(diǎn)的直線交雙曲線于,,直線,分別交于,,若,,,均在圓上,①求的橫坐標(biāo);②求圓面積的取值范圍.【答案】(1)(2)①;②且【分析】(1)根據(jù)漸近線方程及頂點(diǎn)求出得雙曲線方程;(2)①設(shè),由四點(diǎn)共圓可得,根據(jù)斜率公式轉(zhuǎn)化為點(diǎn)坐標(biāo)表示形式,由直線與雙曲線聯(lián)立得出根與系數(shù)的關(guān)系,據(jù)此化簡即可求出;②求出點(diǎn)坐標(biāo)得出,利用正弦定理求出外接圓的半徑,根據(jù)均值不等式求出半徑的最值,即可得出圓面積的最值.【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線的漸近線關(guān)于坐標(biāo)軸及原點(diǎn)對稱,又頂點(diǎn)在軸上,可設(shè)雙曲線的方程為(,),從而漸近線方程為:,由題條件知:.因?yàn)殡p曲線的左頂點(diǎn)為,所以,,所以雙曲線的方程為:.(2)如圖,

①,設(shè)直線的方程為:,將代入方程:,得,當(dāng)且時,設(shè),,則,.設(shè)直線的傾斜角為,不妨設(shè),則,由于,,,四點(diǎn)共圓知:,所以直線的傾斜角為,.直線的方程為:,令,則,從而,所以,又,得:,又,代入上式得:,,,化簡得:,解得:(舍)或.故點(diǎn)的坐標(biāo)為.②直線的方程為,由①知:,所以.直線方程;,所以,若,在軸上方時,在的上方,即時,;若,在軸下方時,即時,,所以或.又直線與漸近線不平行,所以.所以,或且.因?yàn)?,設(shè)圓的半徑為,面積為,則,所以,當(dāng)且僅當(dāng)即時,上述不等式取等號,或且.所以且,從而且.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵點(diǎn)在于利用直線的傾斜角與圓的內(nèi)接四邊形的角的關(guān)系,得出這一關(guān)鍵數(shù)量關(guān)系,再轉(zhuǎn)化為直線與雙曲線相交,利用根與系數(shù)的關(guān)系化簡求參數(shù)的常規(guī)問題.10.(2024·江蘇南京·二模)已知拋物線與雙曲線(,)有公共的焦點(diǎn)F,且.過F的直線1與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),與E的兩條近線交于P,Q兩點(diǎn)(均位于y軸右側(cè)).(1)求E的漸近線方程;(2)若實(shí)數(shù)滿足,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)由兩曲線有公共的焦點(diǎn)F,且,得,,可求漸近線方程;(2)通過設(shè)直線方程,聯(lián)立方程組,借助韋達(dá)定理,表示出和,由求的取值范圍.【詳解】(1)拋物線與雙曲線(,)有公共的焦點(diǎn)F,設(shè)雙曲線E的焦距為,則有,又,則.由,得,所以E的漸近線的方程為(2)設(shè),,1與E的兩條近線交于P,Q兩點(diǎn)均位于y軸右側(cè),有,由,解得,,.設(shè),由,消去得,則有,,由,,有,即,由,有,所以.

【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答直線與圓錐曲線的題目時,時常把兩個曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系,涉及到直線方程的設(shè)法時,務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形,強(qiáng)化有關(guān)直線與圓錐曲線聯(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.11.(2024·重慶·三模)已知,曲線上任意一點(diǎn)到點(diǎn)的距離是到直線的距離的兩倍.(1)求曲線的方程;(2)已知曲線的左頂點(diǎn)為,直線過點(diǎn)且與曲線在第一、四象限分別交于,兩點(diǎn),直線、分別與直線交于,兩點(diǎn),為的中點(diǎn).(i)證明:;(ii)記,,的面積分別為,,,則是否為定值?若是,求出這個定值;若不是,請說明理由.【答案】(1)(2)(i)證明見解析;(ii)是,【分析】(1)設(shè)曲線上任意一點(diǎn)坐標(biāo)為,利用坐標(biāo)可得曲線的方程;(2)(i)設(shè)直線:,,,聯(lián)立方程組可得,,求得直線:,求得,,進(jìn)而可得的坐標(biāo),求得的坐標(biāo),直線的方向向量的坐標(biāo),利用向量法可證結(jié)論.(ii)法一:利用(i)可求得;,進(jìn)而可得,進(jìn)而求得,代入運(yùn)算可求得,可求結(jié)論.法二:(利用雙曲線的第二定義)由(1)知,,同理,計算可得,又,,進(jìn)而計算可得結(jié)論成立.【詳解】(1)設(shè)曲線上任意一點(diǎn)坐標(biāo)為,則由題意可知:,故曲線的方程為.(2)(i)設(shè)直線:,,,

其中且,,故,;直線:,當(dāng)時,,故,同理,為中點(diǎn),故;;(*);故,即,則,直線的方向向量,,故.(ii)法一:;(**)故;,又,故.;;,,由(*)知,由(**)知,故,故,則.法二:(利用雙曲線的第二定義)由(1)知,,同理,故,又,故,又,且由(*)知,記直線與軸相交于點(diǎn),由可得,即,即,故;又為的中點(diǎn),故,即.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:直線與雙曲線聯(lián)立問題第一步:設(shè)直線方程:有的題設(shè)條件已知點(diǎn),而斜率未知;有的題設(shè)條件已知斜率,點(diǎn)不定,都可設(shè)出直線方程.第二步:聯(lián)立方程:把所設(shè)直線方程與拋物線方程聯(lián)立,消去一個元,得到一個一元二次方程.第三步:求解判別式:計算一元二次方程根的判別式(有些題可不考慮).第四步:寫出根之間的關(guān)系,由根與系數(shù)的關(guān)系可寫出.第五步:根據(jù)題設(shè)條件求解問題中的結(jié)論.有些運(yùn)算量大,轉(zhuǎn)化是關(guān)徤,運(yùn)算求解能力也是考查點(diǎn)之一.12.(2024·河北·二模)已知橢圓的離心率.(1)若橢圓過點(diǎn),求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)若直線,均過點(diǎn)且互相垂直,直線交橢圓于兩點(diǎn),直線交橢圓于兩點(diǎn),分別為弦和的中點(diǎn),直線與軸交于點(diǎn),設(shè).(ⅰ)求;(ⅱ)記,求數(shù)列的前項和.【答案】(1)(2)(?。?;(ⅱ).【分析】(1)根據(jù)橢圓的離心率得到之間的關(guān)系,再結(jié)合橢圓過點(diǎn),求出的值,從而得到橢圓的方程.(2)(?。├酶c系數(shù)的關(guān)系及中點(diǎn)坐標(biāo)公式求得點(diǎn)的坐標(biāo),再根據(jù)三點(diǎn)共線得之間的關(guān)系;(ⅱ)求得,并利用等比數(shù)列的前項和公式求得.【詳解】(1)因?yàn)?,,所以,所以橢圓的方程為,因?yàn)闄E圓過點(diǎn),所以,解得,所以橢圓的方程為.(2)(?。┊?dāng)直線中一條直線的斜率不存在,另一條直線的斜率為0時,直線與軸重合,不符合題意.故直線的斜率均存在且不為0.設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立方程,消去并整理得,因?yàn)橹本€與橢圓相交于兩個不同的交點(diǎn),所以,根據(jù)韋達(dá)定理得,,則,同理可得,因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,易知,則,因?yàn)?,所?(ⅱ)結(jié)合(?。┛芍?,所以,所以數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,所以數(shù)列的前項和.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查橢圓的幾何性質(zhì)、直線與橢圓相交以及等比數(shù)列求和的問題.其中關(guān)鍵點(diǎn)是聯(lián)立直線與橢圓的方程,根據(jù)韋達(dá)定理和三點(diǎn)共線,求出點(diǎn)的坐標(biāo),從而得到.13.(2024·遼寧沈陽·二模)以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心的兩個同心圓半徑分別為和,為大圓上一動點(diǎn),大圓半徑與小圓相交于點(diǎn)軸于于點(diǎn)的軌跡為.(1)求點(diǎn)軌跡的方程;(2)點(diǎn),若點(diǎn)在上,且直線的斜率乘積為,線段的中點(diǎn),當(dāng)直線與軸的截距為負(fù)數(shù)時,求的余弦值.【答案】(1)(2)【分析】(1)設(shè),根據(jù)條件得到,消元即可求出結(jié)果;(2)法一:設(shè),直線的方程為,聯(lián)立直線與橢圓方程得到,由韋達(dá)定理得,根據(jù)題設(shè)得到直線的方程為,再利用點(diǎn)在橢圓上,得到,從而有與y軸負(fù)平軸所形成的夾角為,再求出與x正半軸所形成的夾角,即可解決問題;法二:設(shè),直線的方程為,直接求出,再根據(jù)條件求出,后面同法一;法三:建立新的坐標(biāo)系,在新的坐標(biāo)系中,得橢圓的方程為,及直線的方程為,聯(lián)立直線與橢圓,再結(jié)合條件得到,從而有,后面同法一;法四:設(shè),直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程得,進(jìn)而得到,通過令,得到,令,得到,從而有,下面同方法一.【詳解】(1)設(shè),則,消去得,所以點(diǎn)軌跡的方程為.(2)方法一:設(shè),直線的方程為,,消去y得,,即由韋達(dá)定理知,,所以,整理得,即,當(dāng)時,直線的方程為當(dāng)時,直線的方程為,恒過點(diǎn),不合題意設(shè),將,將M、N兩點(diǎn)代入到橢圓得,兩式相減得,即,所以,故,設(shè)與y軸負(fù)平軸所形成的夾角為,因?yàn)?,所以,設(shè)與x正半軸所形成的夾角為,因?yàn)椋裕?方法二:設(shè),直線的方程為消去y可得:從而,故,將代入直線的方程可得,所以,又,將式點(diǎn)M中的k換成得到,,下面同方法一方法三:以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立新的直角坐標(biāo)系,新坐標(biāo)系下橢圓方程,在新坐標(biāo)系下設(shè),直線的方程為將橢圓方程變形可得:將直線的方程與橢圓方程結(jié)合,構(gòu)成其次分式可得,整理得即:,所以,故,直線的方程為,下面同方法一方法四:設(shè),直線的方程為消去y可得:因?yàn)槭巧鲜鲆辉畏匠痰膬蓚€根,所以

①又整理得:在①式中令得:

②令得:

③可得:整理得,下面同方法一【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)晴,本題的關(guān)鍵在于第(2)問,通過設(shè)出直線的方程為,,聯(lián)立直線與橢圓方程得到,由韋達(dá)定理得,根據(jù)題設(shè)得到直線的方程為,再利用點(diǎn)在橢圓上,得到,從而將問題轉(zhuǎn)化成解決,其中為與y軸負(fù)平軸所形成的夾角,為與x正半軸所形成的夾角.14.(2024·廣東佛山·二模)兩條動直線和分別與拋物線相交于不同于原點(diǎn)的A,B兩點(diǎn),當(dāng)?shù)拇剐那∈荂的焦點(diǎn)時,.(1)求p;(2)若,弦中點(diǎn)為P,點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)N在拋物線C上,求的面積.【答案】(1);(2).【分析】(1)利用垂直關(guān)系,結(jié)合斜率坐標(biāo)公式,列式計算即得.(2)求出P的軌跡方程,分和兩種情況討論,求出直線AB過定點(diǎn),再求出N點(diǎn)坐標(biāo),即可求出三角形面積.【詳解】(1)由的垂心恰是C的焦點(diǎn),由拋物線對稱性得,,而,不妨設(shè),而焦點(diǎn),則,解得,所以.(2)由(1)知,,由,解得,同理,則,而,因此所以P的軌跡方程為,當(dāng)時,不妨設(shè),,此時,直線AB過點(diǎn),當(dāng)時,直線AB的斜率為,AB的方程為,整理得,直線AB過點(diǎn),因此直線AB過定點(diǎn),由可得,解得,于是或,當(dāng)時,MN的中點(diǎn)為,直線MN的斜率為,此時直線AB的方程為,由解得或,當(dāng)時,直線AB為,不符合題意,舍去,則,,邊上的高,因此的面積,當(dāng)時,由對稱性,同理可得,所以的面積為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解直線過定點(diǎn)問題常用方法如下:①“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點(diǎn),再轉(zhuǎn)化為有方向、有目的的一般性證明;②“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);③求證直線過定點(diǎn),常利用直線的點(diǎn)斜式方程或截距式來證明.15.(2024·廣東深圳·二模)設(shè)拋物線C:(),直線l:交C于A,B兩點(diǎn).過原點(diǎn)O作l的垂線,交直線于點(diǎn)M.對任意,直線AM,AB,BM的斜率成等差數(shù)列.(1)求C的方程;(2)若直線,且與C相切于點(diǎn)N,證明:的面積不小于.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)題意,分與代入計算,聯(lián)立直線與拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理代入計算,再由等差中項的定義列出方程,即可得到結(jié)果;(2)方法一:聯(lián)立直線與拋物線的方程,表示出中點(diǎn)的坐標(biāo),再由點(diǎn)M,N,E三點(diǎn)共線可得△AMN面積為△ABM面積的,結(jié)合三角形的面積公式代入計算,即可證明;方法二:聯(lián)立直線與拋物線的方程,再由,得,點(diǎn),即可得到直線MN與x軸垂直,再由三角形的面積公式代入計算,即可證明.【詳解】(1)

設(shè)點(diǎn),,由題可知,當(dāng)時,顯然有;當(dāng)時,直線OM的方程為,點(diǎn).聯(lián)立直線AB與C的方程得,,所以,,因?yàn)橹本€AM,AB,BM的斜率成等差數(shù)列,所以.即,,化簡得.將代入上式得,則,所以曲線C的方程為.(2)

(法一)設(shè)直線:,聯(lián)立C的方程,得.由,得,點(diǎn),設(shè)AB的中點(diǎn)為E,因?yàn)?,,則點(diǎn).因?yàn)椋渣c(diǎn)M,N,E三點(diǎn)共線,且點(diǎn)N為ME的中點(diǎn),所以△AMN面積為△ABM面積的.記△AMN的面積為S,點(diǎn)到直線AB:的距離,所以,當(dāng)時,等號成立.所以命題得證.(法二)設(shè)直線:,聯(lián)立C的方程,得.由,得,點(diǎn).所以直線MN與x軸垂直.記△AMN的面積為S,所以.當(dāng)時,等號成立.所以命題得證.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問的關(guān)鍵采用設(shè)線法,聯(lián)立拋物線方程,根據(jù)相切求出,再得出,最后計算出面積表達(dá)式求出其最值即可.16.(2024·湖南·一模)已知雙曲線的漸近線方程為,的半焦距為,且.(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)若為上的一點(diǎn),且為圓外一點(diǎn),過作圓的兩條切線(斜率都存在),與交于另一點(diǎn)與交于另一點(diǎn),證明:(?。┑男甭手e為定值;(ⅱ)存在定點(diǎn),使得關(guān)于點(diǎn)對稱.【答案】(1)(2)(?。┳C明見解析;(ⅱ)證明見解析【分析】(1)利用漸近線方程可得,再由焦距為以及即可求得,,可得的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)(i)設(shè)切線方程為,利用直線和圓相切可得,再由韋達(dá)定理整理可得的斜率之積為定值,且定值為2;(ii)聯(lián)立直線與雙曲線方程,可得,同理可求出,化簡得,所以,因此關(guān)于點(diǎn)對稱.【詳解】(1)因?yàn)榈臐u近線方程為,所以,則,所以,因?yàn)?,所以,?因?yàn)?,所以,可得,所以,故的?biāo)準(zhǔn)方程為.(2)證明:(i)設(shè),如下圖所示:設(shè)過點(diǎn)的切線的斜率為,則切線方程為,即,所以,即,因此的斜率是上式中方程的兩根,即.又因?yàn)?,所以所以的斜率之積為定值,且定值為.(ii)不妨設(shè)直線的斜率為,直線的斜率為,聯(lián)立,得.因?yàn)?,所以,則,同理可得,所以.因?yàn)椋?,所以,?因?yàn)槎荚谏?,所以或(舍去),所以存在定點(diǎn),使得關(guān)于點(diǎn)對稱.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:處理圓錐曲線中定點(diǎn)、定值時,經(jīng)常聯(lián)立直線和曲線方程利用韋達(dá)定理對表達(dá)式進(jìn)行整理化簡,便可得出結(jié)論.17.(2024·湖南岳陽·三模)已知動圓過定點(diǎn)且與直線相切,記圓心的軌跡為曲線.(1)已知、兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、,直線、的斜率分別為、,證明:;(2)若點(diǎn)、是軌跡上的兩個動點(diǎn)且,設(shè)線段的中點(diǎn)為,圓與動點(diǎn)的軌跡交于不同于的三點(diǎn)、、,求證:的重心的橫坐標(biāo)為定值.【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析【分析】(1)先有兩點(diǎn)間距離公式求出圓心的軌跡方程,再由斜率的定義表示出斜率,利用軌跡方程化簡斜率之差即可證明;(2)先設(shè)直線的方程為,直曲聯(lián)立,用韋達(dá)定理表示出線段中點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)而得到的軌跡方程是,再與動圓的方程聯(lián)立,得到、、的橫坐標(biāo)分別為,,,最后利用的展開式系數(shù)與相同,得到系數(shù)為零即可.【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),依題有,化簡并整理成,圓心的軌跡的方程為,,又,所以,所以.(2)顯然直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,由,消并整理成,在判別式大于零時,,又,所以,所以,,,所以線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè),則,消得,所以的軌跡方程是,圓過定點(diǎn),設(shè)其方程為,由,得,設(shè)、、的橫坐標(biāo)分別為,,,因?yàn)?、、異于,所以,,都不為零,故的根為,,,令,即有,所以,故的重心的橫坐標(biāo)為定值.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問關(guān)鍵是圓過定點(diǎn),設(shè)其方程為,然后與的軌跡方程聯(lián)立,表示出重心橫坐標(biāo)的方程,然后利用待定系數(shù)法求出結(jié)果.18.(2024·湖北·二模)已知雙曲線的方程為,其中是雙曲線上一點(diǎn),直線與雙曲線的另一個交點(diǎn)為,直線與雙曲線的另一個交點(diǎn)為,雙曲線在點(diǎn)處的兩條切線記為與交于點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,設(shè)直線的斜率分別為.(1)證明:;(2)求的值.【答案】(1)證明見解析(2)1【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)求得斜率表達(dá)式,利用自變量范圍即可得出證明;(2)聯(lián)立直線與雙曲線的方程可得其斜率為,同理可得,聯(lián)立直線的方程解得,再通過聯(lián)立的方程利用韋達(dá)定理代入化簡可求得,可知點(diǎn)的橫坐標(biāo),即,可得.【詳解】(1)證明:如下圖所示:

由,可得;所以,又在雙曲線上,.因此,易知,由可知,所以;(2)設(shè),設(shè)直線的斜率分別為,直線的方程為,聯(lián)立方程,由可得,同理可得;聯(lián)立的方程,消去可得;將,代入上式,化簡整理可得;設(shè)直線的方程分別為,則可得,聯(lián)立雙曲線與直線方程,消去可得關(guān)于的二次方程,該方程的兩根為;由韋達(dá)定理可知,可得;同理可得,所以,再將表達(dá)式代入中整理可得:,再將代入上式整理可得;所以點(diǎn)的橫坐標(biāo),所以,故;可得.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵在于根據(jù)直線和切線方程,通過與雙曲線聯(lián)立求得點(diǎn)橫坐標(biāo)的表達(dá)式,并通過化簡變形求得點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0,即可求得,可得.19.(2024·湖北·模擬預(yù)測)已知橢圓和的離心率相同,設(shè)的右頂點(diǎn)為,的左頂點(diǎn)為,,(1)證明:;(2)設(shè)直線與的另一個交點(diǎn)為P,直線與的另一個交點(diǎn)為Q,連,求的最大值.參考公式:【答案】(1)證明見解析;(2).【分析】(1)根據(jù)離心率相等可得,然后求出直線和的斜率,利用斜率即可得證;(2)聯(lián)立直線和橢圓方程求出的坐標(biāo),從而可得的中點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)(1)中結(jié)論可得,利用導(dǎo)數(shù)即可求解.【詳解】(1)當(dāng)時,的離心率,當(dāng)時,的離心率;當(dāng)時,的離心率,當(dāng)時,的離心率;因?yàn)?,所以或,得,又,所以,且;由題意知,,即,則,,它們的斜率之積為,因此.(2)由(1)問知,,聯(lián)立與的方程,將y消去得:,解得,,又在曲線上,則,,聯(lián)立與的方程,將y消去得:,解得,,又在曲線上,則,,因此的中點(diǎn),連,因?yàn)椋?,所以,記,?dāng)最大時,也最大;可知,令得,解得,又,則,令得,因此在處取得最大值,且最大值為,因此最大值為.20.(2024·山東·二模)已知橢圓的離心率為,設(shè)的右焦點(diǎn)為,左頂點(diǎn)為,過的直線與于兩點(diǎn),當(dāng)直線垂直于軸時,的面積為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)連接和分別交圓于兩點(diǎn).(?。┊?dāng)直線斜率存在時,設(shè)直線的斜率為,直線的斜率為,求;(ⅱ)設(shè)的面積為的面積為,求的最大值.【答案】(1)(2)(i);(ii)的最大值為【分析】(1)根據(jù)橢圓的離心率與橢圓上的點(diǎn)列方程組求解即可得橢圓方程;(2)(i)設(shè),則直線,與圓方程聯(lián)立可得點(diǎn)坐標(biāo),求解計算斜率,從而可得的值;(ii)設(shè)直線,與橢圓方程聯(lián)立得交點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系,利用坐標(biāo)運(yùn)算可得,從而可得最大值.【詳解】(1)設(shè)橢圓的焦距為,將代入橢圓方程可得,,解得,所以得面積為,又,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)(i)設(shè),則直線與聯(lián)立,可得,解得,帶入可得,所以,同理可得,,所以,所以;(ii)設(shè)直線,與橢圓方程聯(lián)立,可得,所以,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,所以的最大值為.【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,注意的判斷;(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.21.(2024·山東濰坊·二模)已知雙曲線:的實(shí)軸長為,右焦點(diǎn)到一條漸近線的距離為1.(1)求的方程;(2)過上一點(diǎn)作的切線,與的兩條漸近線分別交于R,S兩點(diǎn),為點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)的對稱點(diǎn),過作的切線,與的兩條漸近線分別交于M,N兩點(diǎn),求四邊形的面積.(3)過上一點(diǎn)Q向的兩條漸近線作垂線,垂足分別為,,是否存在點(diǎn)Q,滿足,若存在,求出點(diǎn)Q坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)(3)或或或【分析】(1)根據(jù)雙曲線的基本量關(guān)系,結(jié)合右焦點(diǎn)到一條漸近線的距離為1求解即可;(2)設(shè)直線,聯(lián)立雙曲線方程可得交點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)點(diǎn)到直線的距離結(jié)合弦長公式與三角形面積公式求解即可;(3)設(shè),可得,再結(jié)合可得,進(jìn)而根據(jù)點(diǎn)到線的距離公式,結(jié)合雙曲線的方程求解即可.【詳解】(1)因?yàn)殡p曲線實(shí)軸長為,故,,的一條漸近線方程為,則,故雙曲線的方程為.(2)由題意可知四邊形為平行四邊形,其面積,由題意可得直線的斜率存在,設(shè)直線,且,聯(lián)立,消去并整理得,因?yàn)橹本€與雙曲線相切,故,得,即,所以,直線方程為.設(shè)直線與的交點(diǎn)為,與的交點(diǎn)為,聯(lián)立,得,同理得,則,因?yàn)樵c(diǎn)到直線的距離,所以,所以.(3)設(shè),則,不妨設(shè)到直線的距離為:,同理,所以①又因?yàn)棰?,由①②解得或,?dāng)時,解得,又,則,解得,同理有或或,所以存在點(diǎn)或或或滿足.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:(1)弦長公式;(2)設(shè)雙曲線上一點(diǎn),則可得為定值22.(23-24高三下·湖北武漢·階段練習(xí))已知拋物線,過點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),設(shè)拋物線在點(diǎn)處的切線分別為和,已知與軸交于點(diǎn)與軸交于點(diǎn),設(shè)與的交點(diǎn)為.(1)證明:點(diǎn)在定直線上;(2)若面積為,求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)若四點(diǎn)共圓,求點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)證明見解析(2)或(3)【分析】(1)設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求和的方程,進(jìn)而可得點(diǎn)的坐標(biāo),再聯(lián)立直線、拋物線的方程,利用韋達(dá)定理分析求解;(2)根據(jù)面積關(guān)系可得,結(jié)合韋達(dá)定理分析求解;(3)可知拋物線焦點(diǎn),分析可得是外接圓的直徑,結(jié)合垂直關(guān)系分析求解.【詳解】(1)由,得,設(shè).所以方程為:,整理得:.同理可得,方程為:.聯(lián)立方程,解得.因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線內(nèi)部,可知直線的斜率存在,且與拋物線必相交,設(shè)直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立得:,故,所以,可知.所以點(diǎn)在定直線上..(2)在的方程中,令,得,所以面積.故,代入可得:.整理得,解得:或.所以點(diǎn)的坐標(biāo)為或.(3)若,則重合,與題設(shè)矛盾.拋物線焦點(diǎn),由得直線斜率,可知,同理,所以是外接圓的直徑.若點(diǎn)也在該圓上,則.由,得直線的方程為:.又點(diǎn)在定直線上,聯(lián)立兩直線方程,解得,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第3小問解決的關(guān)鍵是,引入拋物線焦點(diǎn),利用斜率可得,,可知是外接圓的直徑,即可得結(jié)果.23.(2024·福建漳州·一模)已知過點(diǎn)的直線與圓:相交于,兩點(diǎn),的中點(diǎn)為,過的中點(diǎn)且平行于的直線交于點(diǎn),記點(diǎn)的軌跡為.(1)求軌跡的方程.(2)若為軌跡上的兩個動點(diǎn)且均不在軸上,點(diǎn)滿足(,),其中為坐標(biāo)原點(diǎn),從下面①②③中選取兩個作為條件,證明另外一個成立.①點(diǎn)在軌跡上;②直線與的斜率之積為;③.注:若選擇不同的組合分別解答,則按第一個解答計分.【答案】(1)(2)證明見詳解【分析】(1)根據(jù)題意可知:為線段的中垂線,可得,結(jié)合橢圓的定義和方程分析求解:(2)設(shè),可知,根據(jù)題意選擇條件結(jié)合橢圓的方程分析證明.【詳解】(1)由題意可知:圓:的圓心為,半徑,由題意可知:不為x軸,即不在x軸上,因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),則,又因?yàn)椤?,則,即為線段的中垂線,則,可得,可知:點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)的橢圓,且不為長軸頂點(diǎn),則,可得,所以軌跡的方程為.(2)設(shè),可知,因?yàn)?,則,即,若選①②證明③:因?yàn)橹本€與的斜率之積為,即,可得,又因?yàn)辄c(diǎn)在軌跡上,則,可得,即;若選①③證明②:因?yàn)辄c(diǎn)在軌跡上,則,可得,即,且,結(jié)合的任意性可知,可得,即直線與的斜率之積為;若選②③證明①:因?yàn)橹本€與的斜率之積為,即,可得,且,則,,即,可知點(diǎn)在軌跡上.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解定值問題的三個步驟:(1)由特例得出一個值,此值一般就是定值;(2)證明定值,有時可直接證明定值,有時將問題轉(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.24.(2024·福建福州·模擬預(yù)測)點(diǎn)是橢圓:()上(左、右端點(diǎn)除外)的一個動點(diǎn),,分別是的左、右焦點(diǎn).(1)設(shè)點(diǎn)到直線:的距離為,證明為定值,并求出這個定值;(2)的重心與內(nèi)心(內(nèi)切圓的圓心)分別為,,已知直線垂直于軸.(ⅰ)求橢圓的離心率;(ⅱ)若橢圓的長軸長為6,求被直線分成兩個部分的圖形面積之比的取值范圍.【答案】(1)證明見解析,定值為(2)(ⅰ);(ⅱ)【分析】(1)由兩點(diǎn)間距離公式(結(jié)合點(diǎn)在橢圓上)、點(diǎn)到直線距離公式表示出,兩式相比即可得解;(2)(?。┙夥ㄒ唬阂环矫嬗桑?)得,另一方面結(jié)合已知以及橢圓定義得,對比兩式即可得解;解法二:利用已知以及橢圓定義得的一種表達(dá)式,另外結(jié)合兩點(diǎn)間距離公式也可以分別表示,從而平方后作差即可得解;解法三:表示出方程,根據(jù)題意設(shè)出內(nèi)心坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)到直線距離公式以及內(nèi)切圓性質(zhì)即可得解;(ⅱ)先求出橢圓方程,然后求得的面積與的面積之比的表達(dá)式結(jié)合導(dǎo)數(shù)即可求出其范圍,進(jìn)一步即可得解.【詳解】(1)依題意,.設(shè),則,,所以,所以,又,所以,,所以,所以,即為定值,且這個定值為.(2)(?。┙夥ㄒ唬阂李}意,,設(shè)直線與軸交于點(diǎn),因?yàn)檩S,所以,所以,因?yàn)榈膬?nèi)切圓與軸切于點(diǎn),所以,又因?yàn)?,解得由?)得,所以,所以橢圓的離心率.解法二:依題意,,設(shè)直線與軸交于點(diǎn),因?yàn)檩S,所以,所以,因?yàn)榈膬?nèi)切圓與軸切于點(diǎn),所以,又因?yàn)?,得所以兩式平方后作差,得對任意成立,所以橢圓的離心率.解法三:依題意,,因?yàn)檩S,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,可求直線方程為,則點(diǎn)到直線的距離,即,化簡得,①同理,由點(diǎn)到直線的距離等于,可得,②將式①-②,得,則.將代入式①,得,化簡得,得,所以橢圓的離心率.(ⅱ)由,得,又,所以,,所以橢圓的方程為.根楛橢圓對稱性,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限或軸正半軸上,即,又,,所以直線的方程為,設(shè)直線與交于點(diǎn),因?yàn)椋?,的面積與的面積之比為,令(),則,當(dāng),,當(dāng),,所以函數(shù)在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.又因?yàn)椋?,,所以的值域是,所以,所以,根?jù)對稱性,被直線分成兩個部分的圖形面積之比的取值范圍是.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二問(ⅱ)的關(guān)鍵在于求得的面積與的面積之比的表達(dá)式,由此即可順利得解.25.(2024·福建三明·三模)已知平面直角坐標(biāo)系中,有真命題:函數(shù)的圖象是雙曲線,其漸近線分別為直線和y軸.例如雙曲線的漸近線分別為x軸和y軸,可將其圖象繞原點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)得到雙曲線的圖象.(1)求雙曲線的離心率;(2)已知曲線,過上一點(diǎn)作切線分別交兩條漸近線于兩點(diǎn),試探究面積是否為定值,若是,則求出該定值;若不是,則說明理由;(3)已知函數(shù)的圖象為Γ,直線,過的直線與Γ在第一象限交于兩點(diǎn),過作的垂線,垂足分別為,直線交于點(diǎn),求面積的最小值.【答案】(1)(2)是定值(3)【分析】(1)設(shè)雙曲線的實(shí)軸長為,虛軸長為,由雙曲線的兩條漸近線為x軸和y軸得出,根據(jù)離心率公式計算即可;(2)不妨設(shè)是雙曲線在第一象限的點(diǎn),則,,,,得出過點(diǎn)的切線方程,與兩漸近線方程聯(lián)立,得出點(diǎn)得坐標(biāo),由即可得出;(3)由題意將函數(shù),,點(diǎn),,,繞原點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn),得到雙曲線,,,再得出直線與的交點(diǎn)為,結(jié)合韋達(dá)定理及對勾函數(shù)的單調(diào)性,即可求出面積的最小值.【詳解】(1)設(shè)雙曲線的實(shí)軸長為,虛軸長為,因?yàn)殡p曲線的兩條漸近線為x軸和y軸,所以兩漸近線之間的夾角為,所以,所以.(2)不妨設(shè)是雙曲線在第一象限的點(diǎn),則,,,,則過點(diǎn)的切線方程為:,即,與雙曲線漸近線聯(lián)立,即,,解得或,設(shè),則,,因?yàn)椋?,所以面積是定值2.

(3)由的圖象是雙曲線,漸近線為軸與直線,則兩漸近線的夾角為,故,兩漸近線夾角的平分線所在直線方程為,聯(lián)立得,或,則雙曲線的,所以,則將圖象繞原點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)得到雙曲線的圖象,直線與軸夾角為,故直線的圖象繞原點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)得到直線,同理可得點(diǎn),繞原點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)得到,且點(diǎn)為右支上的點(diǎn),設(shè),則,由題知,過的直線斜率不為0,設(shè)該直線方程,因?yàn)辄c(diǎn)為右支上的點(diǎn),所以且,所以,由得,,,,則,即,因?yàn)橛蓤D象知直線的斜率存在,所以,故直線的方程為:,令,,由得,,所以直線過定點(diǎn),同理可得直線也過定點(diǎn),所以直線與的交點(diǎn)為,則,令,則,因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞減,,則,即所以,故面積的最小值為.

【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:當(dāng)三角形三個頂點(diǎn)均為動點(diǎn)時,求面積比較困難,此時可以將其中一個或兩個點(diǎn)轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)(或證明為頂點(diǎn)),再研究三角形面積的最值.26.(2024·浙江紹興·二模)已知拋物線:的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,過點(diǎn)作直線交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn),記直線,的斜率分別為,.(1)求的方程;(2)求的值;(3)設(shè)直線交C于另一點(diǎn)Q,求點(diǎn)B到直線距離的最大值.【答案】(1);(2);(3).【分析】(1)由焦準(zhǔn)距的定義求出的值即得;(2)設(shè)出直線的方程,與拋物線方程聯(lián)立消元,得到韋達(dá)定理,分別化簡計算和,再整體代入計算即得定值;(3)設(shè)點(diǎn)表示出直線、、的方程,分別利用過點(diǎn),過點(diǎn)得出與,與的關(guān)系式,消去,整理得,再與方程比較得出過定點(diǎn),從而得到結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)榻裹c(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,所以,所以拋物線的方程為.(2)如圖,設(shè),,直線的方程為,由得,所以(*)由,將(*)代入整理得:.又,將(*)代入整理得:所以,.(3)設(shè),,,則直線的斜率,所以直線的方程為,即.同理,直線方程為,直線方程為.因?yàn)橹本€經(jīng)過,所以,解得,因?yàn)橹本€經(jīng)過,所以,解得,所以,整理得.又因?yàn)橹本€的方程為,所以直線經(jīng)過定點(diǎn),所以,當(dāng)時,點(diǎn)到直線距離取得最大值為.27.(2024·浙江紹興·模擬預(yù)測)已知拋物線:的焦點(diǎn),直線過且交C于兩點(diǎn),已知當(dāng)時,中點(diǎn)縱坐標(biāo)的值為.(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)令,P為C上的一點(diǎn),直線,分別交C于另兩點(diǎn)A,B.證明:.(3)過分別作的切線,與相交于,同時與相交于,求四邊形面積取值范圍.【答案】(1)(2)證明見解析;(3).【分析】(1)設(shè)直線的方程為,,利用設(shè)而不求法可得,由條件可得,,由此可求,可得拋物線方程;(2)設(shè),聯(lián)立與拋物線方程可求的坐標(biāo),由此可得,聯(lián)立與拋物線方程可求的坐標(biāo),由此可得,進(jìn)一步證明結(jié)論;(3)由條件求出方程,再求的坐標(biāo),討論,表示四邊形面積,結(jié)合導(dǎo)數(shù)求其范圍.【詳解】(1)拋物線的焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,若直線的斜率為0,則與拋物線只有一個交點(diǎn),與條件矛盾,可設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,化簡得①,方程①的判別式,設(shè),所以,若,則,所以,又中點(diǎn)縱坐標(biāo)的值為,所以,解得,所以拋物線方程為;(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,直線的方程為,聯(lián)立,化簡可得②,方程②的判別式,所以,,設(shè)的坐標(biāo)為,則,所以,所以,直線的方程為,聯(lián)立,化簡可得③,方程③的判別式設(shè)的坐標(biāo)為,則,所以,所以,所以;(3)設(shè)過點(diǎn)的切線方程為,聯(lián)立,化簡可得④,方程④的判別式,解得,所以,所以,即的方程為,同理可得的方程為:,的方程為:,聯(lián)立,又,,解得,,又,即點(diǎn)的坐標(biāo)為,聯(lián)立,又,解得,,又,即點(diǎn)的坐標(biāo)為,因?yàn)?,,所以,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,因?yàn)椋?,所以,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以直線的方程為,記直線與直線的交點(diǎn)為點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)為,根據(jù)拋物線的對稱性,不妨設(shè),則或,當(dāng)時,則,,所以,,所以四邊形的面積,所以,設(shè),由已知,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,當(dāng)時,則,,所以,,所以四邊形的面積,所以,設(shè),由已知,則,所以,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,所以四邊形面積取值范圍為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:(1)解答直線與拋物線的題目時,時常把兩個曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系.(2)涉及到直線方程的設(shè)法時,務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形.28.(2024·河北保定·二模)平面幾何中有一定理如下:三角形任意一個頂點(diǎn)到其垂心(三角形三條高所在直線的交點(diǎn))的距離等于外心(外接圓圓心)到該頂點(diǎn)對

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