内容正文:
专题09 直线与圆锥曲线的位置关系11大题型(专项训练)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、直线与圆锥曲线的位置关系 1
题型二、中点弦问题之中点弦所在直线方程问题 3
题型三、中点弦问题之对称问题 6
题型四、弦长问题 9
题型五、三角形(四边形)面积问题 13
题型六、定点问题 18
题型七、定值问题 24
题型八、四点共圆问题 29
题型九、斜率和差商积问题 33
题型十、范围与最值问题 40
题型十一、切线问题 46
B 综合攻坚・能力跃升 52
题型一、直线与圆锥曲线的位置关系
1.直线与曲线()的公共点的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】取,原方程变为,两个椭圆与直线有4个公共点,
故选:D
2.若直线与圆O:相切,则过点的直线与椭圆的交点个数是 .
【答案】2
【详解】因为直线与圆O:相切,
所以圆心到直线的距离,所以,
而,所以点在椭圆的内部,
所以过点的直线与椭圆的交点个数是2.
故答案为:2.
3.过点与双曲线有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值集合是 .
【答案】
【详解】设直线的方程为:,联立双曲线得:
当时,方程有唯一解,此时.
当时,令,则
解得.
故答案为:.
4.过点的直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有 条.
【答案】2
【详解】因为点在抛物线上,
所以,当过点的直线与抛物线相切,或平行于轴时,与抛物线只有一个公共点,
所以满足条件的直线有条.
故答案为:
5.若直线与双曲线的右支有两个交点,求k的取值范围.
【答案】
【详解】联立方程组消去y所得的方程为,由题意,设方程的两根为,
则
解得或.
所以k的取值范围为.
题型二、中点弦问题之中点弦所在直线方程问题
6.已知动点P到定点的距离比它到直线的距离大1,直线与动点的轨迹交于A, B两点,且线段AB的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意动点P到定点的距离比它到直线的距离大1,
则动点P到定点的距离与它到直线的距离相等,
故动点P的轨迹为以F为焦点的抛物线,其方程为,
设,则,
则,则,
由于线段AB的中点为且在抛物线含焦点的一侧区域内,则直线AB的斜率存在,,
故,
故直线的方程为,即,
故选:D
7.设双曲线的动弦所在直线的斜率为中点为,则 .
【答案】
【详解】设,
已知,则,
两式相减得,
故,即,
即.
故答案为:.
8.已知椭圆:的中心为,为左焦点,为椭圆上顶点,直线与椭圆的另一个交点为,线段的中点坐标为,则椭圆的离心率为
【答案】/
【详解】由题意设,,,
则,
两式相减可得:,
因为:,,所以
即直线斜率为,
又直线斜率为,所以,即,
由,得,即,得,得.
故答案为:
9.为椭圆内一定点,过点作一弦,使此弦被点平分,求此弦所在直线的方程.
【答案】
【详解】解法1 如图,设所求直线方程为.
由方程组
消去,得.由题可得判别式大于0.
设弦的两端点为,由韦达定理.
又是弦的中点,所以,
所以,解得.
所以弦所在的直线方程是,即.
解法2 设弦的两端点为,弦所在直线的斜率为,
则,两式相减整理得:.
由题,则,又直线过点,
则弦所在的直线方程为,即.
10.已知双曲线 ,过点 作直线 ,若 是 与 交点的中点,求 的方程,并判断是否存在这样的直线.
【答案】,存在
【详解】设直线与双曲线交于,
中点,则,
将代入双曲线方程有,
两式相减得:,
代入中点坐标:,即斜率.
得.
将直线方程代入双曲线方程得,
整理得,
,
方程有两个不同的实根,所以直线与双曲线有两个不同的交点,
故存在符合条件的直线.
题型三、中点弦问题之对称问题
11.已知椭圆上存在两点关于直线对称,若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设点、,线段的中点为,则,
由题意,椭圆的离心率为,可得,
因为、关于直线对称,且直线的斜率为,
则,
将点、的坐标代入椭圆方程可得,
上述两个等式作差可得,
可得,
即,即,即,
又因为点在直线上,则,
则有,解得,故线段的中点为.
故选:A.
12.已知椭圆上存在两点、关于直线对称.若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设点、,线段的中点为,则,
由题意,椭圆的离心率为,可得,
因为、关于直线对称,且直线的斜率为,
则,
将点、的坐标代入椭圆方程可得,
上述两个等式作差可得,
可得,即,即,
即,①
又因为点在直线上,则,②
联立①②可得,故线段的中点为.
故选:C.
13.已知A,B为双曲线上的两点,且A,B关于直线对称,则线段AB中点的坐标为 .
【答案】
【详解】由题意可知直线的斜率,可知直线AB的斜率.
设,线段AB的中点为,则,
可得,.
因为A,B为双曲线上的两点,
所以,两式相减整理得,
即,解得,所以直线,
因为线段AB的中点在直线上,又在直线OM上,故两直线交点即为中点
联立得,
解得,可知线段AB中点的坐标为.
故答案为:.
14.不与轴重合的直线经过点,双曲线:上存在两点A,B关于对称,AB中点M的横坐标为,若,则的值为 .
【答案】
【详解】设,
则,两式相减得,
即,
即 ,所以,
因为是AB垂直平分线,有,所以,
即,化简得,故,则.
故答案为:
题型四、弦长问题
15.过双曲线右焦点的直线交双曲线于两点,若,则这样的直线有 条.
【答案】4
【详解】由题知双曲线右焦点,
当直线斜率不存在时,,此时,不符合题意;
当直线斜率存在时,设,,
,
,
,
则或,
综上,这样的直线有4条.
故答案为:4.
16.已知为抛物线的焦点,过的直线与抛物线交于两点,若,则 .
【答案】
【详解】设直线,点,
由消去得,
所以,
所以,
解得,方程,解得,
于是,由余弦定理得.
故答案为:
【点睛】结论点睛:直线l:上两点间的距离;
直线l:上两点间的距离.
17.焦点在轴上的双曲线,它的实轴长为4,虚轴长为.那么过焦点且弦长为4的直线有 条.
【答案】5
【详解】因为实轴长为,虚轴长为,所以,
双曲线为,右焦点
设直线与双曲线交于,
当直线斜率不存在时,直线方程的方程为,
令,则,得,此时弦长为,不符合题目;
当直线斜率存在时,设直线方程为
联立,可得,
,
解得且
,
解得或,过右焦点共有3条直线符合条件;
所以根据对称性可知过左焦点与相交所得弦长为4的直线有条.
综上,总共有5条直线符合条件
故答案为:5.
18.已知椭圆上任意一点到的两个焦点的距离之和为.
(1)求的方程;
(2)已知直线与相交于A,B两点,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可得,解得,
故的方程为.
(2)联立,得.
,解得.
设,则,
,
解得,即的值为.
19.已知圆的方程为,,为圆上任意一点,的中垂线与相交于点.
(1)求点的轨迹方程;
(2)过点的直线与点的轨迹相交于,两点,若的内切圆半径为、且,求直线的方程.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)圆:的圆心,半径,连接,则,
,
因此点的轨迹是以为左右焦点,长轴长的椭圆,而焦距,短半轴长,
所以点的轨迹方程为.
(2)由(1)知是点的轨迹的右焦点,则过的直线与该轨迹必交于两点,
且直线不垂直于轴,设其方程为,,
则,由为的内切圆半径,且的周长为,
得,
又,因此,解得,
所以直线的方程为.
题型五、三角形(四边形)面积问题
20.如图,过椭圆上一点作直线交曲线于点,且,且,求面积的取值范围.
【答案】
【详解】由前面的结论可知,当时,直线过原点,
又因为,所以.
设,,,则点.
由于点在椭圆上,则有,
由此可得,.
在中,设,
所以,由得.
当时,达最大值.
所以.
21.已知椭圆的长轴长为且离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)不经过原点O的直线与椭圆C交于A,B两点,求的面积最大时直线l的方程.
【答案】(1)
(2).
【详解】(1)由已知,即.
又由可得,所以,
则椭圆C的方程为.
(2)由题直线l与椭圆C有两个交点A和B,设,.
联立,得,即,
∴且,.
由直线l不过原点可得且.
利用弦长公式
,
且点O到直线l的距离.
∴
,
当且仅当,即,此时直线.
22.如图所示,直线过点是抛物线上关于对称的两不同点,求面积的最大值.
【答案】.
【详解】设,,中点为,
由点差法得,所以方程为.
令,得,所以.
于是可设直线方程为,代入得,
由得,韦达定理得
所以
,
因为,所以
.
当,即(满足)时,面积取到最大值.
23.已知顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线过点.
(1)求抛物线的标准方程及其准线方程;
(2)过点作直线交抛物线于另一个交点(在第四象限),设直线的斜率分别为,若,求的面积.
【答案】(1)抛物线的标准方程为,准线方程为或抛物线的标准方程为,准线方程为.
(2)
【详解】(1)根据题意,当抛物线开口向右时,设抛物线方程为,
将点代入方程可得,解得,
此时抛物线的标准方程为,准线方程为;
当抛物线开口向上时,设其方程为,
将点代入方程可得,解得,
此时抛物线的标准方程为,准线方程为.
综上,抛物线的标准方程为,准线方程为或,准线方程为.
(2)根据题意,因为点在第四象限,所以抛物线的标准方程为,准线方程为.
画出图象为:
由题意可知存在,,因为,所以.
设点,所以,解得(舍去)或.
直线的方程为,即.
所以点的坐标为.
所以的面积为.
24.已知椭圆的方程为,椭圆的左、右焦点分别为、,过的直线与椭圆交于P、Q两点(P、Q均不在x轴上).
(1)若椭圆的离心率为,求的值;
(2)若,左顶点为,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵椭圆的离心率为,
∴,
解得.
(2)时,,故,所以,,
、均不在轴上,故直线的斜率不为0,
设直线的方程为,,,
联立与得,
因,
由韦达定理,,,
所以,
又,故的面积,
而,
当且仅当,即时等号成立,
所以的面积的最大值为.
题型六、定点问题
25.已知椭圆的左焦点为,短轴长为,点在椭圆上且的最大值是最小值的倍.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若不经过点的直线与椭圆相交于两点,且直线与直线的斜率之积是,求证:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)已知短轴长为,根据椭圆的性质,.
设椭圆的半焦距为,已知的最大值是最小值的倍,即.
展开可得,即.
又因为,把代入可得.
即,解得,那么.
所以椭圆的方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,设直线的方程为,,.
因为,在椭圆上,代入可得,.
已知,则,,.
把代入得,其值不为,
所以直线的斜率存在.
设直线的方程为,,.
联立直线与椭圆方程,得.
展开可得,
整理得.
根据韦达定理,,.
因为,所以,,.
即,.
展开得.
将,代入上式并化简可得.
即,解得或.
当时,直线的方程为, 经过原点.
当时,直线的方程为,所以直线恒过定点,不合题意.
综上所得,直线恒过定点原点.
26.已知是椭圆上的两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆的上顶点和右焦点的直线与椭圆交于另一个点B,P为直线上的动点,直线分别与椭圆交于(异于点),(异于点)两点,证明:直线经过点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意可得 ,解得 ,
故椭圆E的方程为.
(2)证明:由(1)可知,,则直线的方程为
联立方程组,整理得,解得或,则,
设,直线的方程为,直线的方程为,
设,
联立方程组 ,整理得,
可得,
联立方程组 ,整理得,
则,得从而.
因为,
,
即,所以三点共线,
所以直线经过点F.
27.已知双曲线:的渐近线为,右焦点到渐近线的距离为,设是双曲线:上的动点,过的两条直线,分别平行于的两条渐近线,与分别交于P,Q两点.
(1)求的标准方程:
(2)证明:直线PQ过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,定点.
【详解】(1)解:因为的渐近线方程为,所以,所以.
又右焦点到渐近线的距离为,所以,得.
又因为,所以,所以.
所以双曲线的标准方程为;
(2)解:由(1)可知的方程为,
设,所以有,
过点作与平行的直线分别与双曲线交于点,
由,得,
整理得,所以,
由于,故,
则,故,
所以.
同理可得.
所以直线:恒过定点.
28.已知抛物线与交于两点,其中点在第一象限,且,抛物线的准线与轴交于点.
(1)求以线段为直径的圆的方程;
(2)若在抛物线上,且,探究:直线是否过定点,若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)直线过定点.
【详解】(1)由题意得,两点的纵坐标分别为,
代入中,解得舍去),,
代入中,得,解得抛物线,
则以线段为直径的圆的方程为.
(2)如图:
显然直线与轴不平行,设直线的方程为,
联立,消去得.
设,则.
,且是抛物线上异于的不同两点,.
,同理得,
∴,∴,∴,即,
∴,所以直线过定点.
29.已知圆 ,过点的直线与圆交于两点,过点作的平行线交直线于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若直线 (不与轴垂直) 与轨迹交于另一点关于轴的对称点为,求证: 直线过定点.
【答案】(1);
(2)证明见详解.
【详解】(1)如图,.
,,
即 ,当互换位置时,,
当直线 与轴重合时无法作出,故不在轴上,
点在以为焦点的双曲线上,且,
故点的轨迹的方程为;
(2)假设直线 的斜率不存在,则不难发现点与重合,不符合题意,
设的方程为,则,
将的方程代入曲线,整理得,
当时,不满足直线 与曲线有两个交点,舍去.
,
,
直线过,
,即,
,
整理得,
代入韦达定理得 ,整理得,
此时 ,解得,
直线的方程为,故直线恒过定点.
【点睛】求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
题型七、定值问题
30.已知抛物线,过点的直线与抛物线交于、两点,若为定值,则实数的值为 .
【答案】
【详解】若直线与轴重合,则该直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,
设直线的方程为,联立得,
设、,则,,
,同理可得,
所以,
因为为定值,所以,解得.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
31.在平面直角坐标系中,已知椭圆的中心为原点,焦点在坐标轴上,,为上两点,为椭圆上三个动点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)是否存在点使为的重心?若存在,请探究的面积是否为定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,的面积是定值,定值为.
【详解】(1)设椭圆为,,,,
由题意得,解得,,故椭圆的标准方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,取,,符合题意,
故存在点使为的重心,且此时的面积为.
当直线的斜率存在时,设,联立得,
设,,则,,,
由条件得,得,
则,
,
综上,的面积为定值,其值为.
32.已知双曲线的实轴长为,直线为双曲线的一条渐近线.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设直线与双曲线交于不同的两点为坐标原点,且,过作,垂足为,问是否存在点使得为定值?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【详解】(1)由双曲线实轴长为,得,
因为双曲线的渐近线方程为,
又直线为双曲线的一条渐近线,得,则,
所以双曲线的标准方程为.
(2)直线,设,
由,消得,
则,
所以,
因为,又,所以,
所以,
得到,化简得,又,得到,
所以直线l恒过定点,又,则为直角三角形,
所以当点为中点时,,
所以存在点,使得为定值.
33.已知点,曲线上的点与两点的连线的斜率分别为和,且.
(1)求曲线的方程;
(2)是否存在一条直线与曲线交于两点,以为直径的圆经过坐标原点.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【详解】(1)设点的坐标为,则,,
由题意可得,,化简得,
进而曲线的方程为.
(2)(ⅰ)若直线的斜率存在,设,
由,得,
则,即,
设,,则,,
因为以为直径的圆经过原点,所以,则,
即,整理得,
,
设为点到直线的距离,则,所以,
又,所以.
(ⅱ)若直线的斜率不存在,则,
不妨设,则,代入方程,得,
所以,则,
综上,存在这样的直线与曲线交于,两点,以为直径的圆经过坐标原点,且.
34.已知圆,圆过点且与圆内切,若圆的圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若过点的直线与曲线交于两点(在轴上方),且曲线与轴交于两点(在点左侧),记直线的斜率分别为,请问是否为定值,如果是请求出定值;如果不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,该定值为
【详解】(1)设,则,则在圆内部,
则,即为,
则点的轨迹是以为焦点的椭圆,设曲线的方程为:,
则,解得,故,则的方程为;
(2)如图,令,则,
易知直线斜率不为0,设直线,
则化简得,则,
,同理,且,
则,
,
所以是定值,该定值为.
题型八、四点共圆问题
35.已知抛物线,.
(1)直线交抛物线于A,B两点,求面积的最大值;
(2)已知P,Q是上的不同两点,且直线的斜率,直线,分别交抛物线于,,,四点,求证:,,,四点共圆.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)
设,
则,
所以,则,
故,
所以,
又点到直线的距离为,
则,
令,则,
则当时,,函数递增;当时,,函数递减;
故当时,取得最大值为,故面积的最大值为.
(2)证明:设,
则,故,
故,
设,,
则直线的方程为,即,
直线的方程为,即,
故满足方程,即(*),
又都在抛物线上,即四点坐标满足方程,
也满足(**),
(**)-(*)得:,即,
四点的坐标都满足此方程,
由知此方程对应的曲线是圆,
故,,,四点共圆.
36.已知抛物线:的焦点为,为坐标原点,位于第一象限的点为上一点,,且垂直于轴.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线与交于,两点,求证:,,,四点共圆.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意知,
由轴,知,,
由,知,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)联立得,
解得,.
设,,
由,在抛物线上知,.
又,,
所以,,,,
所以,,
所以,,
所以,在以为直径的圆上,即,,,四点共圆.
37.已知动圆M过点且与直线相切,记动圆圆心M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)若直线与轴相交于点P,点B为曲线C上异于顶点的动点,直线PB交曲线C于另一点D,直线BO和DO分别交直线于点S和T.若四点共圆,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设,则,解得.
(2)
设直线的方程为代入得
,设,,
则,
又直线的方程为,即,则,
同理: ,
则 ,
,
四点共圆, ,
即,又,则.
38.已知为离心率为的椭圆的右焦点,过点作轴的垂线与交于两点(在第一象限).
(1)求的方程;
(2)求的面积的最大值;
(3)若直线与轴交于点,求证:四点共圆.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)依题意,,解得,
故的方程为;
(2)依题意,点关于轴对称,将代入,解得,
因点在第一象限,则,,
的面积为,
因,则当,即时,取得最大值为;
(3)因关于轴对称,故的外接圆圆心在轴上,设,
则的外接圆半径为,
于是的外接圆的方程为:,
因点在该圆上,代入圆的方程解得,则的外接圆方程为:(*)
又直线的方程为:,令,可得,
将其代入(*),可得:,
即点在该圆上,故四点共圆.
题型九、斜率和差商积问题
39.如图,椭圆经过点,且离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)经过点的直线与椭圆交于不同的两点,(均异于点),证明:直线与直线的斜率之和为2.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意知解得,,,
所以椭圆方程为.
(2)方法一:通法.当斜率不存在时,直线与椭圆的两个交点为,,显然成立.
当斜率存在时,设直线的方程为,代入,
得.由题意可知.
设,,,则,.
从而直线,的斜率之和为
.
方法二:齐次化.将椭圆向上平移一个单位所得方程为,即.
设平移后直线的方程为,此时直线经过,则.
将直线的方程与椭圆方程齐次化联立可得,
整理得,即,
故[与求定点不一样,平移前后直线斜率不会变化].
方法三:配凑法.设直线,因为直线过点,所以.
将椭圆方程写为,即.
齐次化联立直线与椭圆方程可得,即.
两边同除以,整理得,是关于的二次方程,
,即为方程的两个解,所以.
40.已知椭圆,分别为椭圆E的左,右焦点,A,B分别为椭圆E的上、下顶点,且.
(1)求椭圆E的方程;
(2)已知过的直线与椭圆E交于M,N两点,且直线l不过椭圆四个顶点.
(ⅰ)若直线的倾斜角为,求的面积;
(ⅱ)若M在x轴上方,直线与直线的斜率分别为,且,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【详解】(1)由题意知
椭圆方程为
(2)(ⅰ)设
联立,消去x得
(ⅱ)已知直线的方程为,与椭圆方程联立:
将代入可得.
展开并整理得.
所以.
由韦达定理可得,.
因为,根据斜率公式可得:
,即.
又因为,,所以.
展开得.
移项可得.
将,代入:
因为,等式两边同时除以得.
即.
两边同时乘以得.
移项可得,解得.
把代入得.
整理得.
41.已知直线与双曲线及其渐近线分别交于点,和点,.
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:;
(3)若,过双曲线上一点向双曲线作切线,,其斜率分别为,,问是否存在这样的,使得为定值?若存在,求出的值及定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或
(2)证明见解析
(3)不存在,使得为定值
【详解】(1)联立,得,
由题意可得,,解得或;
(2)证明:设,,
由(1)可得,
设的中点为,则,
从而,即,
又双曲线的渐近线方程为,
联立,解得,
同理可得,
则的中点为,故与的中点重合,
则,,即;
(3)设过且与双曲线相切的直线方程为,
即,联立,
得,
由题意可知,
化简可得,
由题意可知,为方程的两个根,
则,,
故,
若为定值,则有,化简得,此时,
但此时,
故不存在,使得为定值.
42.已知为双曲线:的左顶点,F为双曲线的右焦点,.
(1)求双曲线的方程.
(2)已知直线:与双曲线交于A,B两点.
(i)求m的取值范围.
(ii)设直线的斜率为,直线的斜率为,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)是定值,定值为
【详解】(1)由题意可知:,且,
结合,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)(i)设,,
联立方程,消去x得,
由题意得且,解得或,,
所以m的取值范围为;
(ii)由(i)可知,.
因为为双曲线的左顶点,则,可得,,
则
,
故是定值,该定值为.
43.已知抛物线的焦点到准线的距离为2,点,过的直线交于,两点,过,分别作的垂线,垂足分别为,,直线,与直线分别交于点,.
(1)求的方程;
(2)记,的纵坐标分别为,,当时,求直线的斜率;
(3)设为轴上一点,记,分别为直线,的斜率.若为定值,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意知,所以抛物线方程为.
(2)
由题意可设直线的方程为,,,则,,.
所以,得,
所以,.
所以直线的方程为:,与直线的方程联立消去,
解得,同理.
所以.所以.
所以直线的斜率为.
(3)设,
因为.
因为,.
所以,
当时,为定值.所以.
题型十、范围与最值问题
44.已知为坐标原点,直线与抛物线交于两点,且,点为点在直线上的射影.则点到直线的距离的最大值为( )
A.9 B. C.8 D.
【答案】C
【详解】由题可知直线斜率存在,设直线,,,
联立方程:,整理得:,,
,.
,
得或(舍).故直线,
当时,点,点到直线的距离为;
当时,直线,又直线,消去整理得:,
即此时点的轨迹方程为,(或者利用直线过定点结合,得出点的轨迹为以为直径的圆),
点到直线的距离的最大值为,
综合可知点到直线的距离的最大值为8.
故选:C.
45.过双曲线的右焦点的直线与的右支交于两点,为原点,线段的中点与线段的中点重合,则四边形面积的取值范围是 .
【答案】
【详解】
由题意得.
因为点在的右支上,
所以设直线的方程为.
与联立,得,,
设,则,
所以.
易知点到直线的距离.
由线段的中点与线段的中点重合,得四边形是平行四边形,
其面积.
由,得,
所以,所以.
故答案为:.
46.已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于两点,过作的切线,交于点,且与轴分别交于点.
(1)求证:;
(2)设点是上异于的一点,到直线的距离分别为,求的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)因为抛物线的焦点为,
所以,即的方程为:,如下图所示:
设点,
由题意可知直线的斜率一定存在,设,
联立得,
所以.
由,得,
所以,即.
令,得,即,
同理,且,
所以.
由,得,即.
所以.
故.
(2)设点,结合(1)知,即
因为,
所以.
同理可得,
所以.
又,
所以.
当且仅当时,等号成立;
即直线斜率为0时,取最小值;
47.已知双曲线,左、右顶点分别为,,过点的直线交双曲线于,两点.
(1)若,为等腰三角形,且点在第一象限,求点的坐标.
(2)连接(为坐标原点)并延长交于点,若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
当时,双曲线,且.
由点在第一象限,可知为钝角.
由为等腰三角形,得.
设点,且,则,解得,
即;
(2)
由双曲线的方程知,且由题意知关于原点对称.
设,则.
由直线不与轴垂直,可设直线的方程为.
联立,得,
则,即,,
由,得,
得,所以
整理得,则,
再由,得,解得,所以,
又,得,即的最大值为.
48.在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距为2,且与双曲线共顶点,为椭圆上一点,直线交椭圆于另一点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,且,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)双曲线的顶点坐标为,故,
由题意得,故,
故椭圆C的方程为
(2)设,如下图所示:
则,
因为,且,
所以,即,
所以,解得,
所以
,
因为,
所以,当且仅当,即时,取等号,
故的最大值为
题型十一、切线问题
49.若直线AB与曲线交于A,B两点,过A,B分别作的切线,两切线交于点,若直线AB经过定点,则点在定直线 上.
【答案】
【详解】解法一:依题意得直线AB的斜率必不为0,设直线AB的方程为,
不妨设在第一象限,在第四象限,
因为,所以,则,
且,求导得,则,
所以在点的切线方程为,
即,即,
同理在点处的切线方程为,
由,得点的横坐标为,
又,
所以,
所以的横坐标为,即点在定直线上.
解法二:已知双曲线的弦,
过A,B分别作双曲线的切线,两切线交于点,则为双曲线中的阿基米德三角形,
当弦AB过点时,点落在直线上.
由题意知此处,则所求定直线为直线.
故答案为:.
50.已知双曲线C:过点,且离心率为.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)双曲线C在其右支上一点P处的切线l分别交其两条渐近线,于A,B两点,O为坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)2
【详解】(1)由题意可得,解得:,
故双曲线C的标准方程为
(2)
当直线斜率不存在时,易知此时,直线,
不妨设,得;
当直线斜率存在时,设直线的方程为,
与双曲线的方程联立,可得,
由直线与双曲线的右支相切,可得,故
设直线与轴交于,则.
又双曲线的渐近线方程为,
联立,可得,同理可得,
综上,面积为2.
51.已知为坐标原点,抛物线:,过点(0,4)的直线与相交于M,N两点.
(1)求;
(2)过M,N分别作的两条切线,,记,的交点为P.
(i)求面积的最小值;
(ii)设A,B分别为,与x轴的交点,证明:的外接圆过定点.
【答案】(1)
(2)(i)32 (ii)证明见详解
【详解】(1)根据题意直线斜率存在,设直线,,,
联立抛物线:得,
方程的判别式,
,,
,
所以.
(2)(i)抛物线,,所以,的斜率分别为,
则,,交点即,
点到直线的距离,,,当时取等,
所以面积的最小值为32.
(ii)证明:,与x轴的交点坐标,,
,,的中点为,
所以垂直平分线方程为,
又垂直平分线方程为,所以的外接圆圆心为即,半径,
所以外接圆方程为,
即,故,
所以恒过定点和,
故的外接圆过定点.
52.直线过抛物线的焦点,与交于两点,当线段中点的纵坐标为2时,.
(1)求;
(2)证明:直线的斜率之积为定值,并求出该定值;
(3)设在点处的切线相交于点,若,求的面积.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)设,,线段中点设为,则,
由题意,抛物线的焦点为,
根据抛物线的定义得,所以;
(2)当直线斜率不存在时,,与抛物线只有一个交点,不符合题意.
所以直线斜率必存在,设为,
与抛物线联立得:,所以,得,
所以直线的斜率之积为,所以直线的斜率之积为定值,该定值为;
(3)由(1)知,,由题意,所以,
所以或,当时,,此时,,由得,
所以过点A的切线方程为,即,
过点B的切线方程为,即,
联立得,
又的斜率,即,即,
所以到的距离,因为,
所以的面积为;
当时,,
此时,,由得,
所以过点A的切线方程为,即,
过点B的切线方程为,即,
联立得,
又的斜率,即,即,
所以到的距离,因为,
所以的面积为;
综上,的面积为
53.已知抛物线的焦点为F,点是C上一点,且,记O为坐标原点,过点F的直线与C相交于A,B两点.
(1)求抛物线C的方程与准线l的方程;
(2)求的最小值;
(3)已知P,M分别是抛物线C与准线l上的动点,若C在点P处的切线交y轴于点Q,且,试判断点N是否在定直线上,若在,请求出定直线的方程;若不在,请说明理由.
【答案】(1);;
(2);
(3)N在定直线上,直线方程为:.
【详解】(1)由是C上一点,且,结合抛物线定义,
可得准线方程为:,则焦点为,则;
(2)由题可得点F的直线的斜率存在,
设过点F的直线方程为:,将直线方程与抛物线方程联立,
可得,判别式为.
设,由韦达定理,可得,则.
又由抛物线定义可得,
当且仅当,即时取等号;
(3)设,,
则在处的切线方程为:.
令,得,设,则.
又注意到,,
则.因,
则,从而,即N在定直线上,
直线方程为:.
1.已知椭圆和点,过点且与椭圆相切的直线交轴的负半轴于点,为椭圆的右焦点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
解法1:设直线与椭圆的切点为,则切线的方程为.
因为点在直线上,所以,
又因为,即,故,所以.
因为,所以,
所以,所以.
故选:B.
解法2:设直线的方程为,
由得,故,即,
又,所以,因为,所以,所以.
故选:B
解法三:设过点的直线方程为:,其中,
由,得
由,得
由题意取,则过点的直线方程为:
令,得,所以
在中,,
所以为直角三角形,即
故选:B.
2.(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为、,过左焦点的直线与双曲线的左支相交于两点(在第二象限),点与关于坐标原点对称,点的坐标为,则下列结论正确的是( )
A.记直线、的斜率分别为、,则
B.若,则
C.的最小值为6
D.的取值范围是
【答案】BD
【详解】由已知,,若直线与渐近线平行时,
根据对称性不妨取直线方程为,
联立,得,
设,,,
由于两点均在双曲线的左支上,所以,,,
对于A:直线、的斜率分別为、,
则,
均在双曲线上,,所以,
所以,,A错误.
对于B:由知,,
由对称性得,,则四边形为矩形,则,
设,,则在中,
由余弦定理得,
即,
即,
,
则,
则,B正确;
对于C,,
当,,三点共线时,,
,则直线,
联立,解得,即与矛盾,故C错误;
对于D,,
又,所以,
结合,得,的取值范围是,故D正确.
故选:BD.
3.如图,已知是双曲线上的一点,点在轴上的投影是双曲线的右焦点,过点作双曲线的两条渐近线的平行线,与两条渐近线的交点分别为,,若平行四边形的面积为,则双曲线的标准方程是 .
【答案】
【详解】解法1:由题意得双曲线的半焦距,
设一条平行线方程为,
由得,则.
又点到直线的距离,
所以.
又因为,所以,故.
由,,解得,,所以双曲线的标准方程是.
解法2:设,,,因为,
,所以平行四边形的面积.
因为,即,且四边形为平行四边形,所以,
则,,
所以,,
从而,因为,,所以,.
故双曲线的方程为.
解法3:过点作直线平行于直线,直线平行于直线,
设直线的方程为,由得即,
所以.
因为点在直线上,故,
又点到直线的距离,
故.
因为,且,,所以,,故双曲线的方程为.
故答案为:.
4.如图,在椭圆中,,分别为椭圆的左、右焦点,B、D分别为椭圆的左、右顶点,A为椭圆在第一象限内的任意一点,直线交椭圆于另一点C,交y轴于点E,且点、三等分线段.
(1)求a的值;
(2)设,,已知,求直线的斜率.
【答案】(1)3;
(2)2.
【详解】(1)设,而,由点、三等分线段,得,
则,即,由椭圆,得,解得,
所以.
(2)由(1)知,椭圆左焦点,设直线的方程为,
由消去得,
设,则,
,
由,得,则,解得,而,所以.
5.已知抛物线C:的焦点F关于直线l:对称的点为.
(1)求C的方程;
(2)设原点为O,点P,Q均在C上若直线PQ经过点,直线OP与直线:相交于点M,点Q在上的投影为R,设与x轴的交点为S,问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)为定值2.
【详解】(1)由已知得,则线段的中点为,
由题意得该中点在直线l:上,
所以,解得,
所以C的方程为.
(2)设直线PQ的方程为,且,.
联立方程组,整理得.
可得,且,,则.
又直线OP的方程为,令,得点M的纵坐标,
又点Q在上的射影为R,所以点R的纵坐标.则由图可得:
,
所以为定值2.
6.已知为椭圆的一个焦点,且经过点,设直线与交于,两点,记直线,的斜率分别为,,其中为坐标原点.
(1)求的方程;
(2)用表示的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)依题意可得,解得,
从而可得.
(2)由题意,联立得,
,
设,所以.
所以,
所以.
7.设抛物线与椭圆相交于,两点,在点处分别作抛物线的切线和椭圆的切线,且与互相垂直.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若切线与轴交于点,与抛物线交于点,同时切线与椭圆交于点,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设,
,,则,,
因为,所以,得.
(2)
设,,,
将代入得,所以,
由(1)得,所以,解得,
从而得椭圆方程为.
而,从而,
所以的方程为,
将与联立,得,
设,
即,,
进而得;
,即,即,
将与联立,得,,
进而得.
因为,
所以.
8.过点作直线与抛物线交于,两点.
(1)设为坐标原点,求的值;
(2)若以线段为直径的圆与轴相切,求的方程;
(3)过点作直线(不同于)与交于,两点,且直线与轴交于点,证明:与的面积相等.
【答案】(1)5
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)
由题意,直线不与轴重合,设的方程.
代入,并整理得.
由,得或.
设点,,则,.
所以.
(2)由弦长公式,得.
线段的中点到轴的距离.
又,故.
由,得,解得(均满足).
所以直线的方程为.
(3)设点,,同理可得.
又直线的斜率.
由,,得.
设点,由,,三点共线,得.
化简,得.
又直线的斜率,故.
所以,故与的面积相等.
9.已知椭圆的长、短轴长之比为,且经过点.
(1)求的方程;
(2)设椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,又与的离心率相等.
①用一个正的参数写出的方程;
②已知为的右端点,若,分别为、上的点,满足:,,求的长轴长的取值范围.
【答案】(1)
(2)①;②.
【详解】(1)因为椭圆的长、短轴长之比为,且经过点,所以,
解得,,所以的方程为.
(2)
①因为的方程为,的中心在坐标原点,焦点在轴上,
又与的离心率相等,所以可设的方程为,
即的方程为.
②因为,,所以且,,
设,
所以,,
设,所以,,
直线的方程为,即,
所以,代入得,
,
因为,所以,
不妨设,代入的方程可解得,
因为位于上,所以,
为上任一点,所以,化简得,
设,因为为上任一点,即有解,
整理得,,
解得,所以,
所以的长轴长.
10.动点与定点的距离和到定直线的距离的比是.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)动点的轨迹与两条坐标轴的正半轴分别交于,两点,当与,不重合时,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意得,
化简得.
所以动点的轨迹方程为;
(2)不妨设,,
所以,且直线的方程为.
设与直线平行的直线的方程为,
由化简得.
令得.
当时,直线的方程为,
直线与直线间的距离为;
当时,直线的方程为,
直线与直线间的距离为.
因为,所以的面积的最大值为
.
11.已知点,动点到直线的距离等于,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于两点,在轴上是否存在定点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在定点
【详解】(1)设点,故,而点到直线的距离为,
由已知得,化简得,
所以动点的轨迹的方程为.
(2)
若存在定点满足题意,
当直线斜率存在时,设过点的直线方程为,
联立方程,消去化简得,
则,则,
又,所以,
将代入化简得:
,若为定值,不妨设为,
则,即,
亦即有,,
解得,所以存在定点,使得.
当过的直线垂直轴时,此时,则,满足条件.
所以在轴上存在定点,使得为定值.
1 / 6
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题09 直线与圆锥曲线的位置关系11大题型(专项训练)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、直线与圆锥曲线的位置关系 1
题型二、中点弦问题之中点弦所在直线方程问题 1
题型三、中点弦问题之对称问题 2
题型四、弦长问题 3
题型五、三角形(四边形)面积问题 3
题型六、定点问题 5
题型七、定值问题 6
题型八、四点共圆问题 8
题型九、斜率和差商积问题 9
题型十、范围与最值问题 11
题型十一、切线问题 12
B 综合攻坚・能力跃升 13
题型一、直线与圆锥曲线的位置关系
1.直线与曲线()的公共点的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若直线与圆O:相切,则过点的直线与椭圆的交点个数是 .
3.过点与双曲线有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值集合是 .
4.过点的直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有 条.
5.若直线与双曲线的右支有两个交点,求k的取值范围.
题型二、中点弦问题之中点弦所在直线方程问题
6.已知动点P到定点的距离比它到直线的距离大1,直线与动点的轨迹交于A, B两点,且线段AB的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
7.设双曲线的动弦所在直线的斜率为中点为,则 .
8.已知椭圆:的中心为,为左焦点,为椭圆上顶点,直线与椭圆的另一个交点为,线段的中点坐标为,则椭圆的离心率为
9.为椭圆内一定点,过点作一弦,使此弦被点平分,求此弦所在直线的方程.
10.已知双曲线 ,过点 作直线 ,若 是 与 交点的中点,求 的方程,并判断是否存在这样的直线.
题型三、中点弦问题之对称问题
11.已知椭圆上存在两点关于直线对称,若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
12.已知椭圆上存在两点、关于直线对称.若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
13.已知A,B为双曲线上的两点,且A,B关于直线对称,则线段AB中点的坐标为 .
14.不与轴重合的直线经过点,双曲线:上存在两点A,B关于对称,AB中点M的横坐标为,若,则的值为 .
题型四、弦长问题
15.过双曲线右焦点的直线交双曲线于两点,若,则这样的直线有 条.
16.已知为抛物线的焦点,过的直线与抛物线交于两点,若,则 .
17.焦点在轴上的双曲线,它的实轴长为4,虚轴长为.那么过焦点且弦长为4的直线有 条.
18.已知椭圆上任意一点到的两个焦点的距离之和为.
(1)求的方程;
(2)已知直线与相交于A,B两点,若,求的值.
19.已知圆的方程为,,为圆上任意一点,的中垂线与相交于点.
(1)求点的轨迹方程;
(2)过点的直线与点的轨迹相交于,两点,若的内切圆半径为、且,求直线的方程.
题型五、三角形(四边形)面积问题
20.如图,过椭圆上一点作直线交曲线于点,且,且,求面积的取值范围.
21.已知椭圆的长轴长为且离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)不经过原点O的直线与椭圆C交于A,B两点,求的面积最大时直线l的方程.
22.如图所示,直线过点是抛物线上关于对称的两不同点,求面积的最大值.
23.已知顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线过点.
(1)求抛物线的标准方程及其准线方程;
(2)过点作直线交抛物线于另一个交点(在第四象限),设直线的斜率分别为,若,求的面积.
24.已知椭圆的方程为,椭圆的左、右焦点分别为、,过的直线与椭圆交于P、Q两点(P、Q均不在x轴上).
(1)若椭圆的离心率为,求的值;
(2)若,左顶点为,求的面积的最大值.
题型六、定点问题
25.已知椭圆的左焦点为,短轴长为,点在椭圆上且的最大值是最小值的倍.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若不经过点的直线与椭圆相交于两点,且直线与直线的斜率之积是,求证:直线恒过定点.
26.已知是椭圆上的两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆的上顶点和右焦点的直线与椭圆交于另一个点B,P为直线上的动点,直线分别与椭圆交于(异于点),(异于点)两点,证明:直线经过点.
27.已知双曲线:的渐近线为,右焦点到渐近线的距离为,设是双曲线:上的动点,过的两条直线,分别平行于的两条渐近线,与分别交于P,Q两点.
(1)求的标准方程:
(2)证明:直线PQ过定点,并求出该定点的坐标.
28.已知抛物线与交于两点,其中点在第一象限,且,抛物线的准线与轴交于点.
(1)求以线段为直径的圆的方程;
(2)若在抛物线上,且,探究:直线是否过定点,若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
29.已知圆 ,过点的直线与圆交于两点,过点作的平行线交直线于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若直线 (不与轴垂直) 与轨迹交于另一点关于轴的对称点为,求证: 直线过定点.
题型七、定值问题
30.已知抛物线,过点的直线与抛物线交于、两点,若为定值,则实数的值为 .
31.在平面直角坐标系中,已知椭圆的中心为原点,焦点在坐标轴上,,为上两点,为椭圆上三个动点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)是否存在点使为的重心?若存在,请探究的面积是否为定值;若不存在,请说明理由.
32.已知双曲线的实轴长为,直线为双曲线的一条渐近线.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设直线与双曲线交于不同的两点为坐标原点,且,过作,垂足为,问是否存在点使得为定值?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
33.已知点,曲线上的点与两点的连线的斜率分别为和,且.
(1)求曲线的方程;
(2)是否存在一条直线与曲线交于两点,以为直径的圆经过坐标原点.若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
34.已知圆,圆过点且与圆内切,若圆的圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若过点的直线与曲线交于两点(在轴上方),且曲线与轴交于两点(在点左侧),记直线的斜率分别为,请问是否为定值,如果是请求出定值;如果不是,请说明理由.
题型八、四点共圆问题
35.已知抛物线,.
(1)直线交抛物线于A,B两点,求面积的最大值;
(2)已知P,Q是上的不同两点,且直线的斜率,直线,分别交抛物线于,,,四点,求证:,,,四点共圆.
36.已知抛物线:的焦点为,为坐标原点,位于第一象限的点为上一点,,且垂直于轴.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线与交于,两点,求证:,,,四点共圆.
37.已知动圆M过点且与直线相切,记动圆圆心M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)若直线与轴相交于点P,点B为曲线C上异于顶点的动点,直线PB交曲线C于另一点D,直线BO和DO分别交直线于点S和T.若四点共圆,求的值.
38.已知为离心率为的椭圆的右焦点,过点作轴的垂线与交于两点(在第一象限).
(1)求的方程;
(2)求的面积的最大值;
(3)若直线与轴交于点,求证:四点共圆.
题型九、斜率和差商积问题
39.如图,椭圆经过点,且离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)经过点的直线与椭圆交于不同的两点,(均异于点),证明:直线与直线的斜率之和为2.
40.已知椭圆,分别为椭圆E的左,右焦点,A,B分别为椭圆E的上、下顶点,且.
(1)求椭圆E的方程;
(2)已知过的直线与椭圆E交于M,N两点,且直线l不过椭圆四个顶点.
(ⅰ)若直线的倾斜角为,求的面积;
(ⅱ)若M在x轴上方,直线与直线的斜率分别为,且,求直线l的方程.
41.已知直线与双曲线及其渐近线分别交于点,和点,.
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:;
(3)若,过双曲线上一点向双曲线作切线,,其斜率分别为,,问是否存在这样的,使得为定值?若存在,求出的值及定值;若不存在,请说明理由.
42.已知为双曲线:的左顶点,F为双曲线的右焦点,.
(1)求双曲线的方程.
(2)已知直线:与双曲线交于A,B两点.
(i)求m的取值范围.
(ii)设直线的斜率为,直线的斜率为,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
43.已知抛物线的焦点到准线的距离为2,点,过的直线交于,两点,过,分别作的垂线,垂足分别为,,直线,与直线分别交于点,.
(1)求的方程;
(2)记,的纵坐标分别为,,当时,求直线的斜率;
(3)设为轴上一点,记,分别为直线,的斜率.若为定值,求点的坐标.
题型十、范围与最值问题
44.已知为坐标原点,直线与抛物线交于两点,且,点为点在直线上的射影.则点到直线的距离的最大值为( )
A.9 B. C.8 D.
45.过双曲线的右焦点的直线与的右支交于两点,为原点,线段的中点与线段的中点重合,则四边形面积的取值范围是 .
46.已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于两点,过作的切线,交于点,且与轴分别交于点.
(1)求证:;
(2)设点是上异于的一点,到直线的距离分别为,求的最小值.
47.已知双曲线,左、右顶点分别为,,过点的直线交双曲线于,两点.
(1)若,为等腰三角形,且点在第一象限,求点的坐标.
(2)连接(为坐标原点)并延长交于点,若,求的最大值.
48.在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距为2,且与双曲线共顶点,为椭圆上一点,直线交椭圆于另一点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,且,求的最大值.
题型十一、切线问题
49.若直线AB与曲线交于A,B两点,过A,B分别作的切线,两切线交于点,若直线AB经过定点,则点在定直线 上.
50.已知双曲线C:过点,且离心率为.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)双曲线C在其右支上一点P处的切线l分别交其两条渐近线,于A,B两点,O为坐标原点,求的面积.
51.已知为坐标原点,抛物线:,过点(0,4)的直线与相交于M,N两点.
(1)求;
(2)过M,N分别作的两条切线,,记,的交点为P.
(i)求面积的最小值;
(ii)设A,B分别为,与x轴的交点,证明:的外接圆过定点.
52.直线过抛物线的焦点,与交于两点,当线段中点的纵坐标为2时,.
(1)求;
(2)证明:直线的斜率之积为定值,并求出该定值;
(3)设在点处的切线相交于点,若,求的面积.
53.已知抛物线的焦点为F,点是C上一点,且,记O为坐标原点,过点F的直线与C相交于A,B两点.
(1)求抛物线C的方程与准线l的方程;
(2)求的最小值;
(3)已知P,M分别是抛物线C与准线l上的动点,若C在点P处的切线交y轴于点Q,且,试判断点N是否在定直线上,若在,请求出定直线的方程;若不在,请说明理由.
1.已知椭圆和点,过点且与椭圆相切的直线交轴的负半轴于点,为椭圆的右焦点,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为、,过左焦点的直线与双曲线的左支相交于两点(在第二象限),点与关于坐标原点对称,点的坐标为,则下列结论正确的是( )
A.记直线、的斜率分别为、,则
B.若,则
C.的最小值为6
D.的取值范围是
3.如图,已知是双曲线上的一点,点在轴上的投影是双曲线的右焦点,过点作双曲线的两条渐近线的平行线,与两条渐近线的交点分别为,,若平行四边形的面积为,则双曲线的标准方程是 .
4.如图,在椭圆中,,分别为椭圆的左、右焦点,B、D分别为椭圆的左、右顶点,A为椭圆在第一象限内的任意一点,直线交椭圆于另一点C,交y轴于点E,且点、三等分线段.
(1)求a的值;
(2)设,,已知,求直线的斜率.
5.已知抛物线C:的焦点F关于直线l:对称的点为.
(1)求C的方程;
(2)设原点为O,点P,Q均在C上若直线PQ经过点,直线OP与直线:相交于点M,点Q在上的投影为R,设与x轴的交点为S,问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
6.已知为椭圆的一个焦点,且经过点,设直线与交于,两点,记直线,的斜率分别为,,其中为坐标原点.
(1)求的方程;
(2)用表示的值.
7.设抛物线与椭圆相交于,两点,在点处分别作抛物线的切线和椭圆的切线,且与互相垂直.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若切线与轴交于点,与抛物线交于点,同时切线与椭圆交于点,求.
8.过点作直线与抛物线交于,两点.
(1)设为坐标原点,求的值;
(2)若以线段为直径的圆与轴相切,求的方程;
(3)过点作直线(不同于)与交于,两点,且直线与轴交于点,证明:与的面积相等.
9.已知椭圆的长、短轴长之比为,且经过点.
(1)求的方程;
(2)设椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,又与的离心率相等.
①用一个正的参数写出的方程;
②已知为的右端点,若,分别为、上的点,满足:,,求的长轴长的取值范围.
10.动点与定点的距离和到定直线的距离的比是.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)动点的轨迹与两条坐标轴的正半轴分别交于,两点,当与,不重合时,求的面积的最大值.
11.已知点,动点到直线的距离等于,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于两点,在轴上是否存在定点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
1 / 6
学科网(北京)股份有限公司
$$