内容正文:
1.弦长、最值﹑范围﹑证明问题
专题特训3 圆锥曲线的热点问题
1.[2023·金华模拟] 已知过定点P(0,1)的直线l交曲线x2- =1于A,B两点.
(1)若直线l的倾斜角为45°,求|AB|.
(2)若线段AB的中点为M,求点M的轨迹方程.
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A 基本问题 全面落实
2.已知椭圆C: =1(a>b>0)的左焦点为F1(-2,0),长轴长为2 .过右焦点F2的直线l交椭圆C于A,B两点,直线F1A, F1B分别交直线x=3于点M,N.
(1)求椭圆C的方程.
(2)设线段AB的中点为T,当点M,N位于x轴异侧时,求T到直线x=3的距离的取值范围.
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3.[2023·济宁模拟] 如图,已知抛物线T:y2=2px(p>0),点F为其焦点,P为T上的动点,Q为P在动直线x=t(t<0)上的投影.当△PQF为等边三角形时,其面积为16 .
(1)求抛物线T的方程.
(2)过x轴上一动点E(a,0)(a>0)作互相垂直的两条
直线,与抛物线T分别相交于点A,B和C,D,
点H,K分别为AB,CD的中点,求△EHK面积的最小值.
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B 能力素养 强化培优
4.[2023·唐山模拟] 已知椭圆E: +y2=1的右焦点为F,椭圆Γ: +y2=λ .
(1)求Γ的离心率.
(2)如图,直线l:x=my-1交椭圆Γ于A,D两点,交椭圆E于B,C两点.
①求证: .
②若λ=5,求△ABF面积的最大值.
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感谢聆听,再见!
解:(1)由题得l的方程为y=x+1,将其与x2-=1联立有消去y得3x2-2x-5=0,设A(x1,y1)B(x2,y2),x1+x2= , x1x2=-,|AB|===.
(2)由题意,直线l的斜率存在,故设l的方程为y=kx+1.
将其与x2-=1联立有消去y得(4-k2)x2-2kx-5=0.
因为l与双曲线有两个交点,则
得0≤k2<5且k2≠4.设A(x1,y2),B(x2,y2),M(x0,y0),则=x0,=y0.
因为A,B在双曲线上,则有⇒=⇒=k.
又M,P(0,1)在直线l上,则k=.
故=⇒4x-y+y0=0,
由根与系数的关系,有x1+x2=,y1+y2=.
则M(,).
又y0=,0≤k2<5且k2≠4,则y0≥1或y0<-4.
综上,点M的轨迹方程为4x2-y2+y=0,其中y∈(-∞,-4)∪[1,+∞).
+
解:(1)由题可知解得a2=6,b2=2.故椭圆C的方程为+=1.
(2)当直线l的斜率不存在时,T到直线x=3的距离为1.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x-2).
联立消去y,得(3k2+1)x2-12k2x+12k2-6=0.
由Δ=(-12k2)2-4(3k2+1)(12k2-6)>0及题意,可得k≠0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.
直线F1A的方程为y=(x+2),
令x=3,得y=,则M(3,).同理,N(3,).
因为点M,N位于x轴异侧,所以·<0.
即·=
==<0,解得k2>.设线段AB的中点T的横坐标为t,则t==.T到直线x=3的距离为|3-t|==1+.由k2>,得3k2+1>,故1<1+<.综上,T到直线x=3的距离的取值范围为[1,).
解:(1)抛物线T:y2=2px(p>0)的焦点F(,0),准线x=-,△PQF为等边三角形,则有|PQ|=|PF|,而Q为P在动直线x=t(t<0)上的投影,则t=-,由S△PQF=|PF|2sin 60°=16,解得|PF|=8.设P(,y0),则点Q(-,y0),于是由得解得p=4,所以抛物线T的方程为y2=8x.
(2)显然直线AB,CD都不与坐标轴垂直,设直线AB的方程为x=ty+a,则直线CD的方程为x=-y+a,由消去x并整理得
y2-8ty-8a=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=8t,于是得弦AB的中点H(4t2+a,4t),|EH|==4|t|,同理得|EK|
=4=4,
因此,直角△EHK的面积S=|EH|·|EK|=·4|t|·4=8=8≥8=16,当且仅当t2=(t<0),即t=-1时取“=”,
所以△EHK面积的最小值为16.
=
解:(1)椭圆Γ:+y2=λ(λ>1)的标准方程为+=1,则椭圆Γ的离心率为=.
(2)①证明:设A(x1,y1),D(x2,y2),直线l:x=my-1与+y2=λ联立,整理得(2+m2)y2-2my+1-2λ=0,则y1+y2=,y1y2=,则AD的中点坐标为(,),同理可知BC的中点坐标为(