内容正文:
第2讲 求圆锥曲线的方程及计算、证明、
最值与范围问题
(2023·江苏南通模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知圆E:(x+2)2+y2=4和定点F(2,0),P为圆E上的动点,线段PF的垂直平分线与直线PE交于点Q,设动点Q的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设曲线C与x轴正半轴交于点A,过点T(t,0)(-1<t<1)的直线l与曲线C交于点M,N(异于点A),直线MA,NA与直线x=t分别交于点G,H.若F,A,G,H四点共圆,求实数t的值.
举一反三
(2023·河南开封模拟)在平面直角坐标系xOy中,一动圆经过点F(1,0)且与直线x=-1相切,设该动圆圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点F且斜率为k(k≠±2)的直线l与C交于A,B两点,点P是C上的一点,且OP∥l,直线OP与直线x=1交于点Q,点M是线段PQ的中点,求的值.
(2023·四省联考)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)过点A(4,3),且焦距为10.
(1)求C的方程;
(2)已知点B(4,-3),D(2,0),E为线段AB上一点,且直线DE交C于G,H两点.证明:=.
举一反三
已知圆M:(x+2)2+y2=的圆心为M,圆N:(x-2)2+y2=的圆心为N,一动圆与圆N内切,与圆M外切,动圆的圆心E的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知定点P,过点N的直线l与曲线C交于A,B两点,证明:∠APN=∠BPN.
在△ABC中,A,B的坐标分别是(-,0),(,0),点G是△ABC的重心,y轴上一点M满足GM∥AB,且|MC|=|MB|.
(1)求△ABC的顶点C的轨迹E的方程;
(2)直线l:y=kx+m与轨迹E相交于P,Q两点,若在轨迹E上存在点R,使得四边形OPRQ为平行四边形(其中O为坐标原点),求m的取值范围.
举一反三
(2023·广东广州二模)已知点F(1,0),P为平面内一动点,以PF为直径的圆与y轴相切,点P的轨迹记为C.
(1)求C的方程;
(2)过点F的直线l与C交于A,B两点,过点A且垂直于l的直线交x轴于点M,过点B且垂直于l的直线交x轴于点N.当四边形MANB的面积最小时,求直线l的方程.
综合测试
1.(2023·全国甲卷)已知直线x-2y+1=0与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,且|AB|=4.
(1)求p;
(2)设C的焦点为F,M,N为C上两点,·=0,求△MNF面积的最小值.
2.(2023·新课标Ⅰ卷)在直角坐标系xOy中,点P到x轴的距离等于点P到点的距离,记动点P的轨迹为W.
(1)求W的方程;
(2)已知矩形ABCD有三个顶点在W上,证明:矩形ABCD的周长大于3.
3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)椭圆C与x轴相交于A,B两点,P为椭圆C上一动点,直线PA,PB与直线x=3交于M,N两点,设△PMN与△PAB的外接圆的半径分别为r1,r2,求的最小值.
强化训练
1.(2023·山东菏泽二模)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-3,0),点P为动点,点Q为线段PA的中点,直线PA与直线OQ的斜率之积为-.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设过点F(-2,0)且不与坐标轴垂直的直线l与C交于M,N两点,线段MN的垂直平分线与x轴交于点B,若点B的横坐标xB>-,求|MN|的取值范围.
2.(2023·唐山二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上一点,B为准线l上一点,=2,|AB|=9.
(1)求抛物线C的方程;
(2)M,N,E(x0,-2)是C上的三点,若kEM+kEN=-,求点E到直线MN距离的最大值.
3.(2023·辽宁实验中学模拟)已知一动圆与圆E:(x+3)2+y2=18外切,与圆F:(x-3)2+y2=2内切,该动圆的圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的标准方程;
(2)直线l与C交于A,B两点,点P在线段AB上,点Q在线段AB的延长线上,从下面①②③中选取两个作为已知条件,证明另外一个成立.
①P(8,1);②|AP|·|BQ|=|BP|·|AQ|;③Q是直线l与直线x-y-1=0的交点.
注:如果选择不同的组合分别解答,按第一个解答计分.
4.(2023·江苏南通二模)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,焦距为2,过E的左焦点F的直线l与E交于A,B两点,与直线x=-2交于点M.
(1)若M(-2,-1),求证:|MA|·|BF|=|MB|·|AF|;
(2)过点F作直线l的垂线m与E相交于C,D两点,与直线x=-2相交于点N.求+++的最大值.
5.设A(2,n)是抛物线E:x2=4y上一点,不过点A的直线l交E于M