内容正文:
专题1.5 圆锥曲线
题组一、 圆锥曲线中的直线问题
1-1、(山东省“学情空间”区域教研共同体2023届高三入学检测)
椭圆的左右焦点分别为,焦距为,点M为椭圆上位于x轴上方的一点,,且的面积为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点的直线l与椭圆交于A,B两点,且,求直线l的方程.
【解析】
【分析】(1)依题意可得,根据椭圆的定义、三角形面积公式及勾股定理求出,即可求出,从而得解;
(2)首先求出的坐标,分直线的斜率为与不为两种情况讨论,当直线的斜率不为时,设直线的方程为,,,,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理可得,,由,推出,解得,进而可得答案.
【小问1详解】
解:因为,所以,即,所以,所以
又,,,
所以,即,所以,
所以,
所以椭圆方程为.
【小问2详解】
解:由(1)知,,所以,即,
当直线的斜率为时,此时,不合题意,
当直线的斜率不为时,设直线的方程为,,,
联立,得,
所以,,
因为,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
解得或,
当时,直线过点,不符合题意,
所以直线的方程为.
1-2、(湖北省重点高中2023届高三上学期10月联考) 已知直线:与椭圆:相切于点,与直线:相交于点(异于点).
(1)求点的坐标;
(2)直线交于点,两点,证明:.
【解析】
【分析】(1)通过解方程组进行求解即可;
(2)将直线方程与椭圆方程联立,结合椭圆弦长公式、相似三角形判定定理进行运算证明即可.
【小问1详解】
解:,消得:,解得:,故;
【小问2详解】
联立,解之得:
联立,消得:,
由题可得:,∴,.
,,
,
,
∴,又,∴
1-3、(南京六校联合体2023届高三8月联合调研)(本小题满分12分)已知椭圆C:的上下顶点分别为,过点P且斜率为k(k<0)的直线与椭圆C自上而下交于两点,直线与交于点.
(1) 设的斜率分别为,求的值;
(2) 求证:点在定直线上.
.(本小题满分12分)
解:设
....................2分
所以.....................4分
(2)设
得到
.....................6分
直线
直线
联立得:.....................8分
..............10分
解得
所以点在定直线上 .....................12分
法二:由韦达定理得
.........10分
解得
所以点在定直线上 .....................12分
1-4、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)
已知双曲线上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为
求l的斜率;
若,求的面积.
解:由题显然直线l的斜率存在,设,设,,则联立直线与双曲线得:
,,
故,,
,
化简得:,
故,
即,而直线l不过A点,
故l的斜率
设直线AP的倾斜角为,由,得,
由,得,即,
联立,及得,,
同理,,,
故,
而,,
由,得,
故
题组二、 圆锥曲线中的最值问题
2-1、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy中,已知抛物线,P为直线y=-1上的动点,过点P作抛物线C的两条切线,切点分别为A,B.当P在y轴上时,OA⊥OB.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求点O到直线AB距离的最大值.
.解析:(1)当在轴上时,即,
设过点的切线方程为,与联立得,
由直线和抛物线相切可得,,
,∴,,(3分)
由可得,解得,
∴抛物线的方程为.(5分)
(2),∴,
设,,则,
即,同理可得,(8分)
又为直线上的动点,设,
则,,
由两点确定一条直线可得的方程为,
即,(10分)
∴直线恒过定点,
∴点到直线距离的最大值为.(12分)
2-2、(重庆市第一中学2022-2023学年高三上学期10月月考)(12分)已知椭圆的左、右焦点分别为、,焦距为2,点E在椭圆上.当线段的中垂线经过时,恰有.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线l与椭圆相交于A、B两点,且,P是以AB为直径的圆上任意一点,O为坐标原点,求的最大值.
解:(1)由焦距为2知,连结,所以椭圆方程为
(2)①当l的斜率不存在时,AB恰为短轴,此时;
②当l的斜率存在时,设l:.联立,得到,
∴,,.
∵,化简得.
又设M是弦AB的中点,∴,,
∴,令,
则,∴(仅当时取等),
又∵(仅当时取等号).
综上,.
2-3、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)已知椭圆的左,右焦点分别为,,点P在椭圆E上,,且
求椭圆E的标准方程;
设直线与椭圆E相交于A,B两点,