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考点16 平面解析几何(1)
班级:___________姓名:___________得分:___________
【真题分析】
例 1.(2020·北京高考真题)已知椭圆过点,且.
(Ⅰ)求椭圆C的方程:
(Ⅱ)过点的直线l交椭圆C于点,直线分别交直线于点.求的值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)1.
【分析】
(Ⅰ)由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程;
(Ⅱ)首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA,NA的方程确定点P,Q的纵坐标,将线段长度的比值转化为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得,从而可得两线段长度的比值.
【详解】
(1)设椭圆方程为:,由题意可得:
,解得:,
故椭圆方程为:.
(2)设,,直线的方程为:,
与椭圆方程联立可得:,
即:,
则:.
直线MA的方程为:,
令可得:,
同理可得:.
很明显,且:,注意到:
,
而:
,
故.
从而.
【点睛】
解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;
(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
【真题演练】
2.(2020·山东高考真题)已知椭圆C:的离心率为,且过点.
(1)求的方程:
(2)点,在上,且,,为垂足.证明:存在定点,使得为定值.
【答案】(1);(2)详见解析.
【分析】
(1)由题意得到关于的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程.
(2)设出点,的坐标,在斜率存在时设方程为, 联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到的关系,进而得直线恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点的位置.
【详解】
(1)由题意可得:,解得:,
故椭圆方程为:.
(2) 设点,
若直线斜率存在时,设直线的方程为:,
代入椭圆方程消去并整理得:,
可得,,
因为,所以,即,
根据,代入整理可得:
,
所以,
整理化简得,
因为不在直线上,所以,
故,
于是的方程为,
所以直线过定点直线过定点.
当直线的斜率不存在时,可得,
由得:,
得,结合可得:,
解得:或(舍).
此时直线过点.
令为的中点,即,
若与不重合,则由题设知是的斜边,
故,
若与重合,则,
故存在点,使得为定值.
【点睛】
关键点点睛:本题的关键点是利用得 ,转化为坐标运算,需要设直线的方程,点,因此需要讨论斜率存在与不存在两种情况,当直线斜率存在时,设直线的方程为:,与椭圆方程联立消去可
,代入即可,当直线的斜率不存在时,可得,
利用坐标运算以及三角形的性质即可证明,本题易忽略斜率不存在的情况,属于难题.
3.(2020·浙江高考真题)如图,已知椭圆,抛物线,点A是椭圆与抛物线的交点,过点A的直线l交椭圆于点B,交抛物线于M(B,M不同于A).
(Ⅰ)若,求抛物线的焦点坐标;
(Ⅱ)若存在不过原点的直线l使M为线段AB的中点,求p的最大值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)
【详解】
(Ⅰ)当时,的方程为,故抛物线的焦点坐标为;
(Ⅱ)设,
由,
,
由在抛物线上,所以,
又,
,,
.
由即
,
所以,,,
所以,的最大值为,此时.
法2:设直线,.
将直线的方程代入椭圆得:,
所以点的纵坐标为.
将直线的方程代入抛物线得:,
所以,解得,因此,
由解得,
所以当时,取到最大值为.
【点晴】
本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用,涉及到求函数的最值,考查学生的数学运算能力,是一道有一定难度的题.
4.(2020·江苏高考真题)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.
(1)求△AF1F2的周长;
(2)在x轴上任取一点P,直线AP与椭圆E的右准线相交于点Q,求的最小值;
(3)设点M在椭圆E上,记△OAB与△MAB的面积分别为S1,S2,若S2=3S1,求点M的坐标.
【答案】(1)6;(2)-4;(3)或.
【分析】
(1)根据椭圆定义可得,从而可求出的周长;
(2)设,根据点在椭圆上,且在第一象限,,求出,根据准线方程得点坐标,再根据向量坐标公式,结合二次函数性质即可出最小值;
(3)设出设,点到直线的距离为,由点到直线的距离与,可推出,根据点到直线的距离公式,以及满足椭圆方程,解方程组即可求得坐标.
【详解】
(1)∵椭圆的方程为
∴,
由椭圆定义可得:.
∴的周长为
(2)设,根据题意可得.
∵点在椭圆上,且在第一象限,
∴
∵准线方程为
∴
∴,当且仅当时取等号.
∴的最小值为.
(3)设,点到直线的距离为.
∵,
∴直线的方程为