文档内容
圆锥曲线大题综合
冲刺秘籍
1. 利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤:
(1)设直线方程,设交点坐标为x 1 ,y 1
1
、x 2 ,y 2 ;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x(或y)的一元二次方程,必要时计算Δ;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为x +x 、x x (或y +y 、y y )的形式;
1 2 1 2 1 2 1 2
(5)代入韦达定理求解
2. 若直线l:y=kx+b与圆雉曲线相交于A(x ,y ),B(x ,y )两点,
1 1 2 2
由直线与圆锥曲线联立,消元得到Ax2+Bx+C=0(Δ>0)
B C
则:x +x =- ,x x =
1 2 A 1 2 A
则:弦长
AB = x 1 -x 2 2+y 1 -y 2 2= x 1 -x 2 2+kx 1 -kx 2 2
= 1+k2x -x 1 2 = 1+k2 x 1 +x 2 2-4x x 1 2
= 1+k2 B -
A
2 4C -
A
= 1+k2 B2-4AC
A2
1+k2 = ⋅Δ
A
1
或|AB|= 1+ k2 ⋅ y 1 -y 2
1
2= 1+ ⋅y -y k2 1 2
3. 处理定点问题的思路:
(1)确定题目中的核心变量(此处设为k),
(2)利用条件找到k与过定点的曲线Fx,y =0的联系,得到有关k与x,y的等式,
(3)所谓定点,是指存在一个特殊的点x 0 ,y 0 ,使得无论k的值如何变化,等式恒成立,此时要将关于
k与x,y的等式进行变形,直至找到x 0 ,y 0 ,
①若等式的形式为整式,则考虑将含k的式子归为一组,变形为“k⋅ ”的形式,让括号中式子等于0,
求出定点;
②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去k变
为常数.
4. 处理定值问题的思路:
联立方程,用韦达定理得到x +x 、x x (或y +y 、y y )的形式,代入方程和原式化简即可.
1 2 1 2 1 2 1 2冲刺训练
一、解答题
6 4
1 已知点A(2,0),B- ,-
5 5
2
x2 y2
在椭圆M: + =1(a>b>0) 上.
a2 b2
(1)求椭圆M的方程;
(2)直线l与椭圆M交于C,D两个不同的点(异于A,B),过C作x轴的垂线分别交直线AB,AD于点
P,Q,当P是CQ中点时,证明.直线l过定点.
x2 y2 2
2 已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率e= ,且点4,1
a2 b2 2
在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若经过定点0,-1 的直线l与椭圆C交于P,Q两点,记椭圆的上顶点为M,当直线l的斜率变化
时,求△MPQ面积的最大值.x2 y2
3 已知椭圆C: + =1a>b>0
a2 b2
3
2
的短轴长为2 2,离心率为 .
2
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P4,1 的动直线l与椭圆C相交于不同的A,B两点,在线段AB上取点Q,满足AP ⋅QB
=AQ ⋅PB ,证明:点Q总在某定直线上.
4 已知抛物线E:y2=4x,过点P(1,1)作斜率互为相反数的直线m,n,分别交抛物线E于A,B及
C,D两点.
(1)若PA=3BP,求直线AB的方程;
(2)求证:∠CAP=∠BDP.y2
5 已知双曲线M:x2- =1,在双曲线M的右支上存在不同于点A(2,3)的两点P,Q,记直线
3
AP,AQ,PQ的斜率分别为k ,k ,k,且k ,k,k 成等差数列.
1 2 1 2
(1)求k的取值范围;
(2)若△OPQ的面积为 6(O为坐标原点),求直线PQ的方程.
6 已知O为坐标原点,定点F 1-1,0
4
,F 21,0 ,圆O:x2+y2=2,M是圆内或圆上一动点,圆O与
以线段FM为直径的圆O 内切.
2 1
(1)求动点M的轨迹方程;
(2)设M的轨迹为曲线E,若直线l与曲线E相切,过点F 作直线l的垂线,垂足为N,证明:ON
2
为定
值.x2
7 已知双曲线 3 -y2=1,F 1 ,F 2 为其左右焦点,点Px 0 ,y 0
5
为其右支上一点,在P处作双曲线的
切线l.
(1)若P的坐标为3, 2 ,求证:l为∠FPF 的角平分线; 1 2
(2)过F,F 分别作l的平行线l ,l ,其中l 交双曲线于A、B两点,l 交双曲线于C、D两点,求△PAB
1 2 1 2 1 2
和△PCD的面积之积S ⋅S 的最小值.
△PAB △PCD
8 已知圆E:x+1 2+y2=16,点F1,0 ,G是圆E上任意一点,线段GF的垂直平分线和半径
GE相交于H
(1)求动点H的轨迹Γ的方程;
(2)经过点F和T7,0 的圆与直线l:x=4交于P,Q,已知点A2,0 ,且AP、AQ分别与Γ交于M、
N.试探究直线MN是否经过定点.如果有,请求出定点;如果没有,请说明理由.9 已知双曲线x2-y2=1的左、右顶点分别为A ,A ,动直线l:y=kx+m与圆x2+y2=1相切,
1 2
且与双曲线左、右两支的交点分别为P(x ,y ),P(x ,y ).
1 1 1 2 2 2
(1)求k的取值范围;
(2)记直线PA 的斜率为k ,直线PA 的斜率为k ,那么k k 是定值吗?证明你的结论.
1 1 1 2 2 2 1 2
BD⋅BE 1
10 △ABC中,D,E是边BC上的点,∠BAD=∠CAE,且 = .
CD⋅CE 3
(1)若BC=3,求△ABC面积的最大值;
(2)若AB=1,BC=2,△ABC内是否存在点P,使得∠ABP=∠BCP=∠CAP?若存在,求
sin∠ABP;若不存在,说明理由.
6x2 y2
11 已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左顶点为A,过右焦点F且平行于y轴的弦PQ=AF
a2 b2
=3.
(1)求△APQ的内心坐标;
(2)是否存在定点D,使过点D的直线l交C于M,N,交PQ于点R,且满足MR⋅ND=MD⋅RN?若
存在,求出该定点坐标,若不存在,请说明理由.
x2 y2
12 椭圆E的方程为 + =1,左、右顶点分别为A-2,0
4 8
7
,B2,0 ,点P为椭圆E上的点,且
在第一象限,直线l过点P
(1)若直线l分别交x,y轴于C,D两点,若PD=2,求PC的长;
(2)若直线l过点-1,0 ,且交椭圆E于另一点Q(异于点A,B),记直线AP与直线BQ交于点M,试
问点M是否在一条定直线上?若是,求出该定直线方程;若不是,说明理由.13 已知R是圆M:x+ 3
8
2+y2=8上的动点,点N 3,0 ,直线NR与圆M的另一个交点为
S,点L在直线MR上,MS∥NL,动点L的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)若过点P-2,0 的直线l与曲线C相交于A,B两点,且A,B都在x轴上方,问:在x轴上是否存
在定点Q,使得△QAB的内心在一条定直线上?请你给出结论并证明.
x2 y2
14 已知双曲线C: - =1(a>0,b>0)的离心率是 3,实轴长是2,O为坐标原点.设点
a2 b2
Px 0 ,y 0 为双曲线C上任意一点,过点P的直线l与双曲线C的两条渐近线分别交于M,N两点,
△OMN的面积为S.
x x y y
(1)当l的方程为 0 - 0 =1时,求S的值;
a2 b2
1+λ
(2)设MP=λPN,求证:
2
λ
为定值.
⋅Sx2 y2
15 已知椭圆C: + =1a>b>0 a2 3
9
的左、右顶点分别为M 、M ,T为椭圆上异于M 、M 的 1 2 1 2
3
动点,设直线TM 、TM 的斜率分别为k 、k ,且k ⋅k =- .
1 2 1 2 1 2 4
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设动直线l与椭圆C相交于A、B两点,O为坐标原点,若OA⋅OB=0,△OAB的面积是否存在最
小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
x2 y2
16 已知椭圆C: + =1a>b>0
a2 b2
1
的离心率e= ,短轴长为2 3.
2
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知经过定点P1,1
3
的直线l与椭圆相交于A,B两点,且与直线y=- x相交于点Q,如果AQ
4
=λAP,QB=μPB,那么λ+μ是否为定值?若是,请求出具体数值;若不是,请说明理由.17 在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,M-1,0
10
,N1,0 ,Q为线段MN上异于M,N的一
PM
动点,点P满足
QM
PN
=
QN
=2.
(1)求点P的轨迹E的方程;
(2)点A,C是曲线E上两点,且在x轴上方,满足AM⎳NC,求四边形AMNC面积的最大值.
x2 y2
18 已知双曲线C: - =1a>0,b>0
a2 b2
的离心率为2.
(1)求双曲线C的渐近线方程;
a
(2)若双曲线C的右焦点为F,若直线EF与C的左,右两支分别交于E,D两点,过E作l:x= 的垂
2
线,垂足为R,试判断直线DR是否过定点,若是,求出定点的坐标;若不是,请说明理由.19 已知点P4,3
11
x2 y2
为双曲线E: - =1(a>0,b>0)上一点,E的左焦点F 到一条渐近线的 a2 b2 1
距离为 3.
(1)求双曲线E的标准方程;
(2)不过点P的直线y=kx+t与双曲线E交于A,B两点,若直线PA,PB的斜率和为1,证明:直线y
=kx+t过定点,并求该定点的坐标.
x2 y2
20 已知双曲线C: - =1a>0,b>0
a2 b2
的右焦点,右顶点分别为F,A,B0,b ,AF =1,点
M在线段AB上,且满足BM = 3MA ,直线OM的斜率为1,O为坐标原点.
(1)求双曲线C的方程.
(2)过点F的直线l与双曲线C的右支相交于P,Q两点,在x轴上是否存在与F不同的定点E,使得
EP ⋅FQ =EQ ⋅FP 恒成立?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.21 已知P为圆C:x2+y2-2x-15=0上一动点,点N-1,0
12
,线段PN的垂直平分线交线段
PC于点Q.
(1)求点Q的轨迹方程;
(2)点M在圆x2+y2=3上,且M在第一象限,过点M作圆x2+y2=3的切线交Q点轨迹于A,B两
点,问△ABC的周长是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.
x2 y2
22 已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左顶点为A,椭圆C的中心O关于直线2x-y-5=0
a2 b2
6
的对称点落在直线x=a2上,且椭圆C过点M1,
2
.
(1)求椭圆C的方程;
1
(2)P,Q为椭圆C上两个动点,且直线AP与AQ的斜率之积为- ,MD⊥PQ,D为垂足,求AD
6
的
最大值.23 如图,在平面直角坐标系xOy中,F为x轴正半轴上的一个动点.以F为焦点、O为顶点作抛
物线C:y2=2px(p>0).设P为第一象限内抛物线C上的一点,Q为x轴负半轴上一点,设
Q-a,0
13
,使得PQ为拋物线C的切线,且PQ =2.圆C 、C 均与直线OP切于点P,且均与x轴相 1 2
切.
(1)试求出a,p之间的关系;
(2)是否存在点F,使圆C 与C 的面积之和取到最小值.若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明
1 2
理由.x2 y2
24 已知O为坐标原点,椭圆 + =1a>b>0
a2 b2
14
3
的离心率为 ,椭圆的上顶点到右顶点的
2
距离为 5.
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆的左、右顶点分别为E、F,过点D(-2,2)作直线与椭圆交于A、B两点,且A、B位于第一
象限,A在线段BD上,直线OD与直线FA相交于点C,连接EB、EC,直线EB、EC的斜率分别记为
k 、k ,求k ⋅k 的值.
1 2 1 2
x2 y2
25 已知椭圆C: + =1a>b>0
a2 b2
3 3
的离心率为 ,且经过点A1,
2 2
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点B4,0
PB
的直线与C交于M,N两点,直线AM,AN分别与直线x=4交于点P,Q,求
QB
的值.x2 y2
26 已知椭圆C: + =1(a>b>0)与直线l:y=kx相交于A,B两点,椭圆上一动点M,满足
a2 b2
1
k ⋅k =- (其中k表示两点连线的斜率),且F,F 为椭圆C的左、右焦点,△MFF 面积的最大值
MA MB 4 1 2 1 2
为 3.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点F 的直线l交椭圆C于P,Q两点,求△FPQ的内切圆面积的最大值.
2 1
x2 y2
27 已知椭圆C: + =1a>b>0 a2 b2
15
的左、右焦点分别为F,F,A,B分别是C的右、上顶点, 1 2
且AB = 7,D是C上一点,△BFD周长的最大值为8.
2
(1)求C的方程;
(2)C的弦DE过F,直线AE,AD分别交直线x=-4于M,N两点,P是线段MN的中点,证明:以
1
PD为直径的圆过定点.28 如图,已知抛物线C:y2=2pxp>0
16
,F为其焦点,点A2,y 0 在C上,△OAF的面积为4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点Pm,0 m>0 作斜率为-1的直线l 交抛物线C于点M,N,直线MF交抛物线C于点Q, 1
以Q为切点作抛物线C的切线l ,且l ⎳l ,求△MNQ的面积.
2 2 1
29 已知M是平面直角坐标系内的一个动点,直线MA与直线y=x垂直,A为垂足且位于第三
象限;直线MB与直线y=-x垂直,B为垂足且位于第二象限.四边形OAMB(O为原点)的面积为2,
记动点M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)点E2 2,0 ,直线PE,QE与C分别交于P,Q两点,直线PE,QE,PQ的斜率分别为k ,k ,k . 1 2 3
1 1
若 +
k k
1 2
⋅k =-6,求△PQE周长的取值范围.
330 在平面直角坐标系xOy中,已知点F(-6,0)、F(6,0),△MFF 的内切圆与直线FF 相切于点
1 2 1 2 1 2
D(4,0),记点M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)设点T在直线x=2上,过T的两条直线分别交C于A、B两点和P,Q两点,连接BP,AQ.若直
线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0,试比较cos∠BAQ与cos∠BPQ的大小.
17