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基础夯实练62 圆锥曲线中求值与证明问题
1.(2023·晋中模拟)椭圆C:+=1(a>b>0)经过点P,且两焦点与短轴的两个端点的连线构成一个正方形.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的右焦点F作直线l交C于A,B两点,且=2,求|AB|.
2.(2022·郑州模拟)如图,已知抛物线Γ:y2=8x的焦点为F,准线为l,O为坐标原点,A为抛物线Γ上一点,直线AO与l交于点C,直线AF与抛物线Γ的另一个交点为B.
(1)证明:直线BC∥x轴;
(2)设准线l与x轴的交点为E,连接BE,且BE⊥BF.证明:||AF|-|BF||=8.
3.(2023·南通调研)在平面直角坐标系Oxy中,已知离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,过右焦点F的动直线l与椭圆C交于M,N两点,△ABM的面积最大值为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线AM与定直线x=t(t>2)交于点T,记直线TF,AM,BN的斜率分别是k0,k1,k2,若k1,k0,k2成等差数列,求实数t的值.
4.(2022·新高考全国Ⅱ)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程为y=±x.
(1)求C的方程;
(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点P(x1,y1),Q(x2,y2)在C上,且x1>x2>0,y1>0.过P且斜率为-的直线与过Q且斜率为的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.
①M在AB上;②PQ∥AB;③|MA|=|MB|.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
5.在平面直角坐标系Oxy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)过点,焦距与长轴之比为,A,B分别是椭圆C的上、下顶点,M是椭圆C上异于A,B的一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在直线x-y+2=0上,且=3,求△PMA的面积;
(3)过点M作斜率为1的直线分别交椭圆C于另一点N,交y轴于点D,且点D在线段OA上(不包括端点O,A),直线NA与直线BM交于点P,求·的值.
6.已知抛物线C的焦点F在x轴上,过F且垂直于x轴的直线交C于A(点A在第一象限),B两点,且|AB|=4.
(1)求C的标准方程;
(2)已知l为C的准线,过F的直线l1交C于M,N(M,N异于A,B)两点,证明:直线AM,BN和l相交于一点.
7.若A,B,C(0,1),D四点中恰有三点在椭圆T:+=1(a>b>0)上.
(1)求椭圆T的方程;
(2)动直线y=x+t(t≠0)与椭圆交于E,F两点,EF的中点为M,连接OM(其中O为坐标原点)交椭圆于P,Q两点,证明:|ME|·|MF|=|MP|·|MQ|.
参考答案
1.解 (1)∵两焦点与短轴的两个端点的连线构成一个正方形,
∴b=c,
∵椭圆过点P,
∴+=1,又a2=b2+c2,
解得a2=2,b2=1,
∴椭圆C的方程为+y2=1.
(2)∵F(1,0),设lAB:x=my+1,
A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程
得(m2+2)y2+2my-1=0,
∴
∵=2,∴y1=-2y2,
∴
∴22=,∴m2=,
∴|AB|=·|y1-y2|
=·|-3y2|
=3·=.
2.证明 (1)由抛物线的性质可得焦点F(2,0),准线方程为x=-2,
设A,B,
所以直线AO的方程为y=x,
由题意可得点C,
设直线AB的方程为x=my+2,
联立
整理可得y2-8my-16=0,
所以y1y2=-16,可得y2=-,
所以yC=y2,
所以BC∥x轴.
(2)因为准线方程为x=-2,
由题意可得E(-2,0),
=,
=,
因为BE⊥BF,
所以·=0,
即y+=0,
解得y=-32+16,x2=2-4,
由(1)可得x1x2===4,
所以x1=2+4,
|AF|=x1+2,|BF|=x2+2,
所以可证||AF|-|BF||=|x1-x2|=8.
3.解 (1)由题意可知
A(-a,0),B(a,0),
设M(x1,y1),显然-b≤y1≤b,
△ABM的面积为
·2a·≤ab,
因为△ABM的面积最大值为2,
所以ab=2,
又因为椭圆的离心率为,
所以=,
于是⇒
所以椭圆C的标准方程为
+=1.
(2)由(1)可知F(1,0),A(-2,0),
B(2,0),
由题意可知直线l的斜率不为零,
所以设直线l的方程为x=my+1,与椭圆方程联立,得
⇒(3m2+4)y2+6my-9=0,
设N(x2,y2),
所以y1+y2=,
y1y2=,
直线AM的方程为=,
把x=t代入方程中,
得y=,
所以T,
于是k0=
=,k1=,
k2=,
因为k1,k0,k2成等差数列,
所以2k0=k1+k2⇒2·=+,化简得=,