内容正文:
小测卷(三十四) 圆锥曲线中的最值、范围问题
1.已知椭圆E:=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1、F2,|F1F2|=4,点P在椭圆E上.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设过点F2且倾斜角不为0的直线l与椭圆E的交点为A、B,求△F1AB面积最大时直线l的方程.
2.已知动点M到定点F(1,0)的距离与动点M到定直线x=2的距离之比为.
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)对∀k∈R,曲线C上是否始终存在两点A,B关于直线y=kx+b对称?若存在,求实数b的取值范围;若不存在,请说明理由.
3.已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,点在椭圆C上,点P是y轴正半轴上的一点,过椭圆C的右焦点F和点P的直线l与椭圆C交于M,N两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求的取值范围.
4.已知双曲线C1:=1的离心率为分别是其左右焦点,过点F2的直线交双曲线的右支于P,A两点,点P在第一象限.当直线PA的斜率不存在时,|PA|=2.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)线段PF1交圆C2:(x+c)2+y2=4a2于点B,记△PF2B,△AF2F1,△PAF1的面积分别为S1,S2,S,求的最小值.
学科网(北京)股份有限公司
$
小测卷(三十四) 圆锥曲线中的最值、范围问题
1.解:(1)因为|F1F2|=2c=4,可得c=2,则F1(-2,0)、F2(2,0),
由椭圆的定义可得2a=|PF1|+|PF2|=,
得a=,所以b=,
因此椭圆E的标准方程为=1.
(2)由题意,设点A(x1,y1)、B(x2,y2),设直线l的方程为x=my+2(m≠0),
联立消去可得(m2+3)y2+4my-2=0,
Δ=16m2+8(m2+3)=24(m2+1)>0,
由韦达定理可得y1+y2=-,
所以S△F1AB==2=,
令t==,
当且仅当t=时,即当m=±1时,等号成立,
此时直线l的方程为x-y-2=0或x+y-2=0.
2.解:(1)设M(x,y)(x≠2),则,
即2[(x-1)2+y2]=(x-2)2,整理得+y2=1,
所以点M的轨迹C的方程为+y2=1.
(2)假设曲线C上始终存在两点A,B关于直线y=kx+b对称,
当k≠0时,设直线AB方程为y=A(x1,y1),B(x2,y2),
联立整理得x+2t2-2=0,
则Δ=(2t2-2)=-8t2+8>0,
所以t2<1+.
设AB的中点为(x0,y0),
则x0=,
将(x0,y0)代入y=kx+b,则b=y0-kx0=,
所以t=-b,所以<对k∈(-∞,0)∪(0,+∞)恒成立,
即b2<对k∈(-∞,0)∪(0,+∞)恒成立,
因为∈(0,1),所以b2≤0,则b=0.
易知当k=0时,曲线C上存在两点,关于直线y=0对称.
所以b的取值范围为{0}.
3.解:(1)由题意知∴故椭圆C的标准方程为=1.
(2)设直线l的方程为y=k(x-1),其中k<0,M(x1,y1),N(x2,y2),
联立∴(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
Δ=64k4-4(3+4k2)(4k2-12)=144(k2+1)>0,x1+x2=,
∴|PM|===,∴=|x1|+|x2|,
若k≤-,则x1≥0,x2≥0,∴|x1|+|x2|=x1+x2=∈,
若-=x2-x1=,
令=m,∴1<m<2,∴x2-x1=,
因为y=在(1,2)单调递减,所以x2-x1=∈,
综上:的取值范围为.
4.解:(1)因为双曲线C1:=1的离心率为,
所以e==2,
所以.解得a=b=,所以双曲线的方程为=1.
(2)设P(x1,y1),则=1,且,
所以|PF1|=
=ex1+a,
由双曲线定义得|PF1|-|PF2|=2a,
所以|PF2|=ex1-a,则|PB|=|PF1|-2a=|PF2|,
所以,
=λ+1,
所以+2,
当且仅当λ=时,等号成立,
所以的最小值为2+2.
学科网(北京)股份有限公司
$