【备战2023高考】数学总复习——第04讲《圆锥曲线综合》练习(全国通用)
展开第04讲 圆锥曲线综合(练)
一、解答题
1.已知椭圆为左、右焦点,直线过交椭圆于两点.
(1)若直线垂直于轴,求;
(2)若直线交轴于,直线交轴于,是否存在直线,使得,若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,直线的方程为或
【分析】(1)根据题意可求得焦点坐标,进而求得直线的方程,联立直线和椭圆的方程即可得到两点的纵坐标,即可得.
(2)当直线的斜率为0时,不能构成三角形,不满足题意舍去;当直线的斜率不为0时,可设直线,通过联立直线和椭圆方程得到两点纵坐标的关系,再写出直线的方程,以及直线的方程,求出两直线分别与轴交点的纵坐标,然后用来表示和,再根据即可求得的值,进而得到直线的方程.
【详解】(1)根据题意得,,
当轴时,将代入,解得,
当在轴上方时,则,
当在轴下方时,,
所以.
(2)设,
当直线的斜率为0时,直线与轴重合,此时都在轴上,不能构成三角形,不满足题意,舍去;
当直线的斜率不为0时,可设直线,
则,,
联立,得,
则.
所以直线的方程:,令,解得纵坐标;
所以直线的方程:,令,解得的纵坐标.
若,即,
,
,
代入根与系数的关系,
得,解得.
所以存在直线,使得,直线的方程为或.
2.设椭圆的左顶点为A,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设P,Q为椭圆E上异于点A的两动点,若直线AP,AQ的斜率之积为.证明直线PQ恒过定点,并求出该点坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,定点
【分析】(1)由题意可得,,再结合,可求出,从而可求得椭圆的方程,
(2) 当直线的斜率存在时,设直线的方程为,代入椭圆方程中消去,利用根与系数的关系,再结合化简可得,从而可得或进而可求出定点,当直线的斜率不存在时,若直线过定点,求出两点坐标,求解即可,
【详解】(1)由于,①
又,②
由①②解得,
椭圆的方程为.
(2)在(1)的条件下,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由,消去得:,
设,则,.
又,由题知,
则,且,
则.
,
则,
或
当时,直线的方程为,
此时直线过定点,显然不适合题意,
当时,直线的方程为.
此时直线过定点.
当直线的斜率不存在时,若直线过定点,
点的坐标分别为.
满足.
综上,直线过定点.
3.已知椭圆的长轴长为,,为的左、右焦点,点在上运动,且的最小值为.连接,并延长分别交椭圆于,两点.
(1)求的方程;
(2)证明:为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由已知可得,根据焦点三角形各边长,结合余弦定理可得,即可得椭圆方程;
(2)设出直线与,分别与椭圆联立可得点与点的坐标,代入面积即可得证.
【详解】(1)由题意得,
设,的长分别为,,
则,当且仅当时取等号,
从而,得,,
则椭圆的标准方程为;
(2)由(1)得,,
设,,
设直线的方程为,直线的方程为,
由,得,
则,
,
同理可得,
所以.
所以为定值.
4.设抛物线的焦点为F,准线为l,,以M为圆心的圆M与l相切于点Q,Q的纵坐标为,是圆M与x轴的不同于F的一个交点.
(1)求抛物线C与圆M的方程;
(2)过F且斜率为的直线n与C交于A,B两点,求△ABQ的面积.
【答案】(1)抛物线,圆
(2)
【分析】(1)分别求点的坐标,再利用圆心在线段的垂直平分线上,求得值,即可求得抛物线和圆的方程;
(2)直线与抛物线方程联立,求得点的坐标,求得,以及点到直线的距离,再求三角形的面积.
【详解】(1)由抛物线的定义知,圆M经过焦点,
,点M的纵坐标为,又,则,得,
则,.
由题意,M是线段EF的垂直平分线上的点,所以,解得p=2,
故抛物线,圆.
(2)由题意知直线n的方程为,
由,解得或
设,,则.
点到直线的距离,
所以△ABQ的面积.
5.已知椭圆和双曲线.、分别为和的离心率.
(1)若,求的渐近线方程;
(2)若,过椭圆的左焦点作斜率为的直线与交于不同两点、,过原点作的垂线,垂足为.若点恰好是与的中点,求线段的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意可得出关于实数的等式,求出的值,即可得出双曲线的渐近线方程;
(2)分析可知,设点,根据可求出点的坐标,进而可得出直线的方程,将该直线的方程与椭圆的方程联立,求出点的坐标,进而可求得.
【详解】(1)解:由已知可得,因为,解得,
因此,双曲线的渐近线方程为.
(2)解:当时,椭圆的方程为,其左焦点为,
因为且为的中点,则,
设点,则,解得,则,
由对称性,不妨设点,,则直线的方程为,
联立解得或,即点,
故.
6.已知双曲线C:,过点的直线l与双曲线C相交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)判断点P能否为线段AB的中点,说明理由
(2)若直线OA,OB的斜率分别记为,,且,求直线l的方程
【答案】(1)不能,理由见解析;
(2)
【分析】(1)设过点的直线为,联立双曲线方程得,由韦达定理及两点中点公式列式求解即可判断;
(2),由(1)代入直线方程及韦达定理求解即可
【详解】(1)证明: 设过点的直线为,
i. 时,直线与双曲线右支相切,不成立;
ii. 时,联立双曲线方程得,
直线l与双曲线C相交于A,B两点,故,且,,,
若P为线段AB的中点,则,方程组无解,故点P不能为线段AB的中点;
(2)由(1)得,
整理得,即,
即,得或(舍,此时不满足直线与曲线有两个交点)
故直线l为
7.已知椭圆的长轴是短轴的2倍,且右焦点为,点B在椭圆上,且点C为点B关于x轴的对称点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若点B在第一象限且为等边三角形,求该等边三角形的边长;
(3)设P为椭圆E上异于B,C的任意一点,直线与x轴分别交于点M,N,判断是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)是定值4,理由见解析.
【分析】(1)根据题干条件得到,结合,求出,,得到椭圆方程;
(2)设出点坐标,根据等边三角形得到,再由,求出,从而得到等边三角形的边长;
(3)设出,,则,利用两点式表达出直线的方程,求出,,结合求出是定值4.
【详解】(1)长轴是短轴的2倍,且右焦点为,
所以,
因为,
所以,解得:,
故,
椭圆的标准方程为:;
(2)若点B在第一象限且为等边三角形,
设,,
则,
又,故,
该等边三角形的边长为;
(3)是定值4,理由如下:
因为P为椭圆E上异于B,C的任意一点,
所以直线的斜率存在,
设,,则,,,
则,
则直线,
令得:,则,
直线,
令得:,则,
所以
因为,
所以,
故,
故是定值,为4.
8.如图,已知,直线,为平面上的动点,过点作的垂线,垂足为点,且.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过点的直线交轨迹于两点,交直线于点.
(i)已知,,求的值;
(ii)求的最小值.
【答案】(1);
(2)(i)0;(ii)16.
【分析】(1)结合已知条件,设,利用直接法求轨迹方程即可.
(2)(i)首先设出直线的方程,然后联立直线与抛物线方程,利用韦达定理以及向量的共线关系即可求解;(ii)结合韦达定理以及距离公式表示出,然后利用基本不等式即可求解.
【详解】(1)设点,则,且,
由得:,
即 化简得,
故动点的轨迹的方程为:.
(2)(i)设直线的方程为:.
设,,又,
联立,消去得,,,
由韦达定理知,
由,得:,,
整理得:,,
故.
(ii)
.
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.
一、解答题
1.如图,长轴长为4的椭圆的左顶点为A,过原点的直线(与坐标轴不重合)与椭圆交于,两点,直线,与轴分别交于,两点,当直线的斜率为时,.
(1)求椭圆的方程.
(2)试问是否存在定点,使得恒成立?若存在,求出定点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在定点,.
【分析】(1)由题意可得,再利用直线的斜率为时,设,列出方程求得,进而求得,可得答案;
(2)设,则,表示出直线,的方程,求出,坐标,利用以为直径的圆过点,进而求得答案.
【详解】(1)由题意可知,则椭圆方程即,
当直线的斜率为时,,
故设 , ,解得,
将 代入得,即,
故 ,所以椭圆的标准方程为 ;
(2)设,则,
则 ,
由椭圆方程可得 ,∴直线方程为︰ ,
令 可得 ,
直线方程为: ,令得 ,
假设存在定点,使得,则定点必在以为直径的圆上,
以为直径的圆为 ,
即 ,
∵ ,即
∴ ,
令 ,则 ,解得,
∴以为直径的圆过定点 ,即存在定点,使得 .
2.如图,已知抛物线:()的焦点为,双曲线:的斜率大于0的渐近线为,过点作直线,交抛物线于A,两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线,且与抛物线相切于点,求的值.
【答案】(1);(2)2.
【分析】(1)确定渐近线的方程,设,写出直线方程为,与抛物线方程联立消元后应用韦达定理得,由弦长公式可求得得抛物线方程;
(2)设切线方程为,与抛物线方程联立,消元后由求得,从而得切线坐标,由(1)得直线方程为,,代入可得结论.
【详解】(1)由题意直线的方程为,,
因此直线方程为,
由,得,
设,则,,
,,
所以抛物线方程为;
(2)设直线方程为,
由得,所以,,,从而,
即,
由(1)直线方程为,,,
.
3.已知椭圆,左右焦点为,离心率为,短轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线y=x+m(m>0)与椭圆交于P、Q两点,且OP⊥OQ,求m.
(3)若点A 在椭圆上且在第一象限内,,直线AF1与椭圆交于另外一点B,设点M在椭圆上,记三角形OAB与三角形MAB的面积分别为S1、S2,若S2=3S1,求M坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)由椭圆基本量列方程组即可;
(2)直线与椭圆联立结合韦达定理求解;
(3)求出点到直线AB的距离,再设平行直线与椭圆联立即可.
【详解】(1)由题知,解得
所以椭圆的标准方程
(2)设
联立,得
由,得
因为,所以
即
所以,又,所以
(3)
由题知,得
由题知直线AB的斜率
又直线AB过点,所以直线AB的方程为,即
点到直线AB的距离
因为,所以点到直线AB的距离
设与直线AB平行且两直线距离为的直线方程为
则,所以或
若,即,即
联立,得
,则直线与椭圆无交点,故舍去
若,即,即
联立,得
解得或
代入直线方程得点的坐标为或
4.已知椭圆,过动点的直线交轴于点,交椭圆于点,(点在第一象限),且是线段的中点,过点作轴的垂线交椭圆于另一点,延长交椭圆于点.点在椭圆上.
(1)求椭圆的焦距;
(2)设直线的斜率为,直线的斜率为,证明:为定值;
(3)求直线斜率的最小值.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)将T点坐标代入椭圆方程,求出b后代入椭圆方程,根据椭圆方程求出焦距;
(2)设,则直线的斜率,直线的斜率,进而可证明:;
(3)联立直线和椭圆方程,得出A点坐标,利用同构写出点坐标,把直线的斜率用表示,,再结合基本不等式求的最小值,即可求直线倾斜角的最小值.
【详解】(1)解:由题知把点代入椭圆方程得到,解得,
所以焦距为;
(2)由题知,设,
由,可得,,
所以直线的斜率,
直线的斜率,
此时,
所以为定值;
(3)由题知,设,,,
直线的方程为,由(2)知,所以的斜率为,
所以直线的方程为,
联立,
整理得.
由,可得
所以.
同理.
所以,
,
所以,
由,,可知,
所以,等号当且仅当时取得,
此时,即,
所以直线的斜率的最小值为,
所以倾斜角的最小值为.
5.已知椭圆中有两顶点为,,一个焦点为.
(1)若直线过点且与椭圆交于,两点,当时,求直线的方程;
(2)若直线过点且与椭圆交于,两点,并与轴交于点,直线与直线交于点,当点异,两点时,试问是否是定值?若是,请求出此定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1);
(2)是定值,且.
【分析】(1)由条件求出椭圆的方程,与所设直线方程联立,利用弦长公式求得直线斜率,得到直线方程.
(2)根据过的直线l的方程可表示出点P的坐标,该直线与椭圆交于C、D两点,直线AC与直线BD交于点Q,求出直线AC与直线BD的方程,解该方程组即可求得点Q的坐标,代入即可得到定值的结论.
【详解】(1)∵椭圆的焦点在轴上,设椭圆的标准方程为,
由已知得,,所以,
椭圆的方程为,
当直线与轴垂直时与题意不符,
设直线的方程为,,,
将直线的方程代入椭圆的方程化简得,
则,,
∴,解得.
∴直线的方程为;
(2)当轴时,,不符合题意,
当与轴不垂直时,设:,则,
设,,联立方程组得,
∴,,
又直线:,直线:,
由可得,即,
,
,
,
,
,即,得,
∴点坐标为,
∴,
所以为定值.
6.已知双曲线的右焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线的方程.
(2)过点的直线与双曲线的右支交于两点,在轴上是否存在点,使得点到直线的距离相等? 若存在,求出点的坐标; 若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在.
【分析】(1)利用点线距离公式及即可求得,从而求得双曲线的方程;
(2)假设存在点,据题意设,联立方程得到,,再由点到直线的距离相等可得,由此代入式子即可求得,故存在.
【详解】(1)由题意得,,故,
又因为双曲线的渐近线为,故是双曲线C的一条渐近线,
所以右焦点到渐近线的距离为,解得,
所以,,
所以双曲线C的标准方程为.
(2)假设存在,设,,
由题意知,直线斜率不为0,设直线,
联立,消去,得,
则,,
且,,
因为使得点F到直线PA,PB的距离相等,所以PF是的角平分线,
则,即,则,
整理得,故,
即,因为,所以,
故存在.
7.已知椭圆的一个焦点为,点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)若是椭圆上异于点的两动点,当的角平分线垂直于椭圆长轴时,试问直线的斜率是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,定值为
【分析】(1)根据已知条件求得,从而求得椭圆的方程.
(2)根据直线、直线的方程求得两点的坐标,从而计算出直线的斜率为定值.
(1)
依题意得,解得,
所以椭圆方程为.
(2)
依题意可知直线和直线的斜率存在且互为相反数,
设直线的斜率为,则直线的斜率为,
直线的方程为,
由消去并化简得,
,
则,根据直线、直线的对称性可知.
设,则,
,则,
故,
以替换,得,
所以,
所以直线的斜率为定值.
8.已知双曲线的左焦点坐标为,直线与双曲线交于两点,线段中点为.
(1)求双曲线的方程;
(2)经过点与轴不重合的直线与双曲线交于两个不同点,点,直线与双曲线分别交于另一点.
①若直线与直线的斜率都存在,并分别设为.是否存在实常数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
②证明:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)①存在,;②证明见解析
【分析】(1)由点差法可得,结合及,可求得结果.
(2)①又直线与双曲线相交可求得,再设,联立结合韦达定理可求得的坐标,进而得,代入可求解.
②由①知,由对称性知过的定点在轴上,计算可得解.
(1)
由题意知,直线的斜率为,设,
由题意,两式相减得:,
整理得:,即,
又,所以,即双曲线,
经检验满足题意.
(2)
①因为的斜率存在且,设,,
联立,消去整理得:,
由题意得,解得
又,设直线,
联立,整理得,
由韦达定理得,
又,,
于是,
故,同理可得,
,,
为定值,所以的值
②由①知(*),
由对称性知过的定点在轴上,在(*)
令,得,
解得
直线恒过定点
一、解答题
1.(2022·全国·高考真题)已知双曲线的右焦点为,渐近线方程为.
(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,点在C上,且.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在上;②;③.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)利用焦点坐标求得的值,利用渐近线方程求得的关系,进而利用的平方关系求得的值,得到双曲线的方程;
(2)先分析得到直线的斜率存在且不为零,设直线AB的斜率为k, M(x0,y0),由③|AM|=|BM|等价分析得到;由直线和的斜率得到直线方程,结合双曲线的方程,两点间距离公式得到直线PQ的斜率,由②等价转化为,由①在直线上等价于,然后选择两个作为已知条件一个作为结论,进行证明即可.
(1)
右焦点为,∴,∵渐近线方程为,∴,∴,∴,∴,∴.
∴C的方程为:;
(2)
由已知得直线的斜率存在且不为零,直线的斜率不为零,
若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线的斜率存在且不为零;
若选①③推②,则为线段的中点,假若直线的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知在轴上,即为焦点,此时由对称性可知、关于轴对称,与从而,已知不符;
总之,直线的斜率存在且不为零.
设直线的斜率为,直线方程为,
则条件①在上,等价于;
两渐近线的方程合并为,
联立消去y并化简整理得:
设,线段中点为,则,
设,
则条件③等价于,
移项并利用平方差公式整理得:
,
,即,
即;
由题意知直线的斜率为, 直线的斜率为,
∴由,
∴,
所以直线的斜率,
直线,即,
代入双曲线的方程,即中,
得:,
解得的横坐标:,
同理:,
∴
∴,
∴条件②等价于,
综上所述:
条件①在上,等价于;
条件②等价于;
条件③等价于;
选①②推③:
由①②解得:,∴③成立;
选①③推②:
由①③解得:,,
∴,∴②成立;
选②③推①:
由②③解得:,,∴,
∴,∴①成立.
2.(2022·全国·高考真题(理))设抛物线的焦点为F,点,过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,.
(1)求C的方程;
(2)设直线与C的另一个交点分别为A,B,记直线的倾斜角分别为.当取得最大值时,求直线AB的方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由抛物线的定义可得,即可得解;
(2)法一:设点的坐标及直线,由韦达定理及斜率公式可得,再由差角的正切公式及基本不等式可得,设直线,结合韦达定理可解.
(1)
抛物线的准线为,当与x轴垂直时,点M的横坐标为p,
此时,所以,
所以抛物线C的方程为;
(2)
[方法一]:【最优解】直线方程横截式
设,直线,
由可得,,
由斜率公式可得,,
直线,代入抛物线方程可得,
,所以,同理可得,
所以
又因为直线MN、AB的倾斜角分别为,所以,
若要使最大,则,设,则,
当且仅当即时,等号成立,
所以当最大时,,设直线,
代入抛物线方程可得,
,所以,
所以直线.
[方法二]:直线方程点斜式
由题可知,直线MN的斜率存在.
设,直线
由 得:,,同理,.
直线MD:,代入抛物线方程可得:,同理,.
代入抛物线方程可得:,所以,同理可得,
由斜率公式可得:
(下同方法一)若要使最大,则,
设,则,
当且仅当即时,等号成立,
所以当最大时,,设直线,
代入抛物线方程可得,,所以,所以直线.
[方法三]:三点共线
设,
设,若 P、M、N三点共线,由
所以,化简得,
反之,若,可得MN过定点
因此,由M、N、F三点共线,得,
由M、D、A三点共线,得,
由N、D、B三点共线,得,
则,AB过定点(4,0)
(下同方法一)若要使最大,则,
设,则,
当且仅当即时,等号成立,
所以当最大时,,所以直线.
3.(2022·全国·高考真题(文))已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过两点.
(1)求E的方程;
(2)设过点的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足.证明:直线HN过定点.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将给定点代入设出的方程求解即可;
(2)设出直线方程,与椭圆C的方程联立,分情况讨论斜率是否存在,即可得解.
(1)
解:设椭圆E的方程为,过,
则,解得,,
所以椭圆E的方程为:.
(2)
,所以,
①若过点的直线斜率不存在,直线.代入,
可得,,代入AB方程,可得
,由得到.求得HN方程:
,过点.
②若过点的直线斜率存在,设.
联立得,
可得,,
且
联立可得
可求得此时,
将,代入整理得,
将代入,得
显然成立,
综上,可得直线HN过定点
4.(2022·北京·高考真题)已知椭圆:的一个顶点为,焦距为.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B,C,直线AB,AC分别与x轴交于点M,N,当时,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依题意可得,即可求出,从而求出椭圆方程;
(2)首先表示出直线方程,设、,联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理,由直线、的方程,表示出、,根据得到方程,解得即可;
(1)
解:依题意可得,,又,
所以,所以椭圆方程为;
(2)
解:依题意过点的直线为,设、,不妨令,
由,消去整理得,
所以,解得,
所以,,
直线的方程为,令,解得,
直线的方程为,令,解得,
所以
,
所以,
即
即
即
整理得,解得
5.(2022·全国·高考真题)已知点在双曲线上,直线l交C于P,Q两点,直线的斜率之和为0.
(1)求l的斜率;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由点在双曲线上可求出,易知直线l的斜率存在,设,,再根据,即可解出l的斜率;
(2)根据直线的斜率之和为0可知直线的倾斜角互补,根据即可求出直线的斜率,再分别联立直线与双曲线方程求出点的坐标,即可得到直线的方程以及的长,由点到直线的距离公式求出点A到直线的距离,即可得出的面积.
(1)
因为点在双曲线上,所以,解得,即双曲线.
易知直线l的斜率存在,设,,
联立可得,,
所以,,且.
所以由可得,,
即,
即,
所以,
化简得,,即,
所以或,
当时,直线过点,与题意不符,舍去,
故.
(2)
[方法一]:【最优解】常规转化
不妨设直线的倾斜角为,因为,所以,由(1)知,,
当均在双曲线左支时,,所以,
即,解得(负值舍去)
此时PA与双曲线的渐近线平行,与双曲线左支无交点,舍去;
当均在双曲线右支时,
因为,所以,即,
即,解得(负值舍去),
于是,直线,直线,
联立可得,,
因为方程有一个根为,所以,,
同理可得,,.
所以,,点到直线的距离,
故的面积为.
[方法二]:
设直线AP的倾斜角为,,由,得,
由,得,即,
联立,及得,,
同理,,,故,
而,,
由,得,
故
6.(2020·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,椭圆的顶点分别为,,,,其中点为抛物线的焦点,如图所示.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点,且,求直线的方程.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据抛物线的焦点,求抛物线方程;(2)首先设出直线的方程为,与抛物线方程联立,并利用韦达定理表示,并利用,求直线的斜率,验证后,即可得到直线方程.
【详解】解:(1)由椭圆可知,,
所以,,则,
因为抛物线的焦点为,可设抛物线方程为,
所以,即.
所以抛物线的标准方程为.
(2)由椭圆可知,,
若直线无斜率,则其方程为,经检验,不符合要求.
所以直线的斜率存在,设为,直线过点,
则直线的方程为,
设点,,
联立方程组,
消去,得.①
因为直线与抛物线有两个交点,
所以,即,
解得,且.
由①可知,
所以,
则,
因为,且,
所以,
解得或,
因为,且,
所以不符合题意,舍去,
所以直线的方程为,
即.
7.(2022·天津·高考真题)椭圆的右焦点为F、右顶点为A,上顶点为B,且满足.
(1)求椭圆的离心率;
(2)直线l与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于N(N异于M).记O为坐标原点,若,且的面积为,求椭圆的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件可得出关于、的等量关系,由此可求得该椭圆的离心率的值;
(2)由(1)可知椭圆的方程为,设直线的方程为,将直线的方程与椭圆方程联立,由可得出,求出点的坐标,利用三角形的面积公式以及已知条件可求得的值,即可得出椭圆的方程.
(1)
解:,
离心率为.
(2)
解:由(1)可知椭圆的方程为,
易知直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立得,
由,①
,,
由可得,②
由可得,③
联立①②③可得,,,故椭圆的标准方程为.
8.(2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点.
(1)求点P到椭圆上点的距离的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)设是椭圆上任意一点,再根据两点间的距离公式求出,再根据二次函数的性质即可求出;
(2)设直线与椭圆方程联立可得,再将直线方程与的方程分别联立,可解得点的坐标,再根据两点间的距离公式求出,最后代入化简可得,由柯西不等式即可求出最小值.
(1)
设是椭圆上任意一点,,
,当且仅当时取等号,故的最大值是.
(2)
设直线,直线方程与椭圆联立,可得,设,所以,
因为直线与直线交于,
则,同理可得,.则
,
当且仅当时取等号,故的最小值为.
【备战2023高考】数学总复习——第04讲《圆锥曲线的综合问题》讲义(全国通用): 这是一份【备战2023高考】数学总复习——第04讲《圆锥曲线的综合问题》讲义(全国通用),文件包含备战2023高考数学总复习第04讲《圆锥曲线的综合问题》讲义解析版全国通用docx、备战2023高考数学总复习第04讲《圆锥曲线的综合问题》讲义原卷版全国通用docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共12页, 欢迎下载使用。
【备战2023高考】数学总复习——第01讲《椭圆》练习(全国通用): 这是一份【备战2023高考】数学总复习——第01讲《椭圆》练习(全国通用),文件包含备战2023高考数学总复习第01讲《椭圆》练习解析版全国通用docx、备战2023高考数学总复习第01讲《椭圆》练习原卷版全国通用docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
【备战2023高考】数学总复习——第02讲《概率》练习(全国通用): 这是一份【备战2023高考】数学总复习——第02讲《概率》练习(全国通用),文件包含备战2023高考数学总复习第02讲《概率》练习解析版全国通用docx、备战2023高考数学总复习第02讲《概率》练习原卷版全国通用docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共37页, 欢迎下载使用。