内容正文:
解密20 直线与圆锥曲线的位置关系
高考考点
命题分析
三年高考探源
考查频率
直线与圆锥曲线的位置关系及弦长问题
解析几何的解答题一般难度较大,多为试卷的压轴题之一,常考查直线与圆锥曲线的位置关系及最值范围、定点、定值、存在性问题及证明问题,多涉及最值求法,综合性强.
2019课标全国Ⅰ 12
2018课标全国Ⅱ20
2017课标全国Ⅱ12
★★★★★
圆锥曲线的最值、范围、证明问题
2019课标全国Ⅱ 20
2018课标全国Ⅰ20
2018课标全国Ⅲ20
2017课标全国Ⅱ20
★★★★★
圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题
2019课标全国Ⅰ21
2019课标全国Ⅲ 21
2017课标全国Ⅲ20
★★★★★
考点1 直线与圆锥曲线的位置关系及弦长问题
题组一 直线与圆锥曲线的位置关系的应用
调研1 过双曲线的右焦点,且斜率为2的直线与的右支有两个不同的公共点,则双曲线离心率的取值范围是___________.
【答案】
【解析】由题意知,故,
故.
调研2 已知椭圆,直线:y=x+m.
(1)若与椭圆有一个公共点,求的值;
(2)若与椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值.
【解析】(1)联立直线与椭圆的方程,得,即,
由于直线与椭圆有一个公共点,则
所以.
(2)设,
由(1)知:,
则|PQ|==2.
解得:.
☆技巧点拨☆
1.直线与圆锥曲线相交或相离时,可直接联立直线与曲线的方程,结合消元后的一元二次方程求解.
2.直线与圆锥曲线相切时,尤其是对于抛物线与双曲线,要结合图形,数形结合求解.
题组二 弦长问题
调研3 已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,且,则__________.
【答案】6
【解析】易知抛物线的焦点为,准线为.
如图,取的中点为,分别过作准线的垂线,垂足分别为.
由抛物线的定义可知,则.
设,则,
又,所以,
又,即,解得.
所以.
调研4 已知抛物线的焦点为F,过点F分别作两条直线,直线与抛物线C交于两点,直线与抛物线C交于两点,若直线与直线的斜率的乘积为,则的最小值为__________.
【答案】16
【解析】抛物线的焦点坐标为,依题意可知的斜率存在且不为零,设直线的斜率为,则直线的斜率为,所以,
联立,消去,
整理得,
设,
则,
故,
同理可求得.
故,
当且仅当时,等号成立,
故的最小值为.
调研5 已知椭圆的焦点在轴上,两个焦点与上顶点组成一个正三角形,且右焦点到右顶点的距离为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线与椭圆相交于,两点,求.
【解析】(1)椭圆的焦点在轴上,两个焦点与上顶点组成一个正三角形,且右焦点到右顶点的距离为1,可得:.
故椭圆的方程为;
(2)过点作斜率为的直线,可得直线的方程为:,
联立,
设, 所以,
故.
考点2 圆锥曲线的最值、范围、证明问题
题组一 圆锥曲线中的最值问题
调研1 已知F为抛物线C:的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为
A.16 B.14
C.12 D.10
【答案】A
【解析】设,直线的方程为,
联立方程,得,
∴,
同理直线与抛物线的交点满足,
由抛物线定义可知
,当且仅当(或)时,取等号.
故选A.
调研2 如图,已知抛物线,点A,,抛物线上的点.过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.
(1)求直线AP斜率的取值范围;
(2)求的最大值.
【解析】(1)设直线AP的斜率为,则,
,∴直线的斜率的取值范围是.
(2)易得直线AP的方程为,即;
直线的方程为,即.
联立直线与的方程,得,
解得点Q的坐标是,
故,
又,
所以,
令,.
因为,所以 f(k)在区间上单调递增,在上单调递减,
因此当k=时,取得最大值,为.
调研3 已知椭圆及点,若直线与椭圆交于点,且为坐标原点),椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若斜率为的直线交椭圆于不同的两点,求面积的最大值.
【答案】(1);(2) 1.
【解析】(1)由椭圆的离心率为,得,
所以.
设点在第一象限,由椭圆的对称性可知,所以,
因为点的坐标为,所以点的坐标为,
代入椭圆的方程得,与联立,
可得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)设直线的方程为,
由得.
由题意得,,
整理得,所以或.
设,
则,
所以=.
又由题意得,到直线的距离.
的面积,
当且仅当,即时取等号,且此时满足,
所以面积的最大值为1.
☆技巧点拨☆
求圆锥曲线中的最值问题常用的方法
1.几何法:题中给出的条件有明显的几何特征,考虑用图象法来解决,这是几何法,充分体现了数形结合思想.
2.代数法:题中给