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1、1 解析幾何題匯總2(2020 年北京模擬 -理科)19 (14 分) ( 2020?海淀區(qū)一模)已知圓m: (x)2+y2=r2=r2( r0) 若橢圓c:+=1(ab0)的右頂點(diǎn)為圓m 的圓心,離心率為(i)求橢圓c 的方程;(ii)若存在直線l:y=kx,使得直線l 與橢圓 c 分別交于a,b 兩點(diǎn),與圓 m 分別交于g,h 兩點(diǎn),點(diǎn) g 在線段 ab 上,且|ag|=|bh| ,求圓 m 半徑 r 的取值范圍考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程803738 專題 : 綜合題;分類討論;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:( i)設(shè)橢圓的焦距為2c,由橢圓右頂點(diǎn)為圓心可得a 值,進(jìn)
2、而由離心率可得c 值,根據(jù)平方關(guān)系可得 b 值;( ii) 由點(diǎn) g 在線段 ab 上,且|ag|=|bh| 及對(duì)稱性知點(diǎn)h 不在線段ab 上,所以要使 |ag|=|bh| ,只要 |ab|=|gh| ,設(shè) a(x1,y1) ,b(x2,y2) ,聯(lián)立直線方程與橢圓方程消掉y 得 x 的二次方程,利用韋達(dá)定理及弦長(zhǎng)公式可得|ab|,在圓中利用弦心距及勾股定理可得|gh|,根據(jù) |ab|=|gh|得 r,k 的方程,分離出 r 后按 k 是否為 0 進(jìn)行討論,借助基本函數(shù)的范圍即可求得r 范圍;解答:解: (i)設(shè)橢圓的焦距為2c,由橢圓右頂點(diǎn)為圓m 的圓心(,0) ,得 a=,又,所以 c=1
3、,b=1所以橢圓c 的方程為:( ii)設(shè) a(x1,y1) ,b(x2,y2) ,由直線 l 與橢圓 c 交于兩點(diǎn) a,b,則,所以( 1+2k2)x22=0,則 x1+x2=0,所以=,點(diǎn) m(,0)到直線l 的距離 d=,則 |gh|=2,顯然,若點(diǎn) h 也在線段ab 上,則由對(duì)稱性可知,直線 y=kx 就是 y 軸,矛盾,2 所以要使 |ag|=|bh| ,只要 |ab|=|gh| ,所以=4,=2,當(dāng) k=0 時(shí),r=,當(dāng) k 0 時(shí),2(1+)=3,又顯然2,所以,綜上,點(diǎn)評(píng):本題考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、橢圓方程的求解,考查分類討論思想,考查學(xué)生分析問題解決問題的能力,弦長(zhǎng)公
4、式、韋達(dá)定理是解決該類問題的基礎(chǔ)知識(shí),要熟練掌握19 (14 分) (2020?海淀區(qū)二模)已知橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)恰好是一邊長(zhǎng)為2,一內(nèi)角為 60 的菱形的四個(gè)頂點(diǎn)()求橢圓m 的方程;() 直線 l 與橢圓 m 交于 a,b 兩點(diǎn),且線段 ab 的垂直平分線經(jīng)過點(diǎn),求 aob(o為原點(diǎn))面積的最大值考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119409專題 : 綜合題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()依題意,可求得 a=,b=1,從而可得橢圓m 的方程;()設(shè)a(x1,y1) ,b(x2,y2) ,依題意,直線 ab 有斜率,可分直線ab 的斜率k=0 與直線 ab 的斜率 k 0 討
5、論,利用弦長(zhǎng)公式,再結(jié)合基本不等式即可求得各自情況下saob的最大值解答:解: ()因?yàn)闄E圓+=1(ab 0)的四個(gè)頂點(diǎn)恰好是一邊長(zhǎng)為2,一內(nèi)角為60 的菱形的四個(gè)頂點(diǎn), a=,b=1,橢圓 m 的方程為:+y2=1 4 分()設(shè)a(x1,y1) ,b(x2,y2) ,因?yàn)?ab 的垂直平分線經(jīng)過點(diǎn)(0,) ,顯然直3 線 ab 有斜率,當(dāng)直線 ab 的斜率為0 時(shí),ab 的垂直平分線為y 軸,則 x1=x2,y1=y2,所以 saob=|2x1|y1|=|x1|y1|=|x1|?=,=, saob,當(dāng)且僅不當(dāng) |x1|=時(shí),saob取得最大值為 7 分當(dāng)直線 ab 的斜率不為0 時(shí),則設(shè) a
6、b 的方程為y=kx+t ,所以,代入得到( 3k2+1)x2+6ktx+3t23=0,當(dāng) =4(9k2+33t2) 0,即 3k2+1t2,方程有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)解;又 x1+x2=,= 8分所以=,又=,化簡(jiǎn)得到3k2+1=4t代入,得到 0t4, 10 分又原點(diǎn)到直線的距離為d=,|ab|=|x1x2|=?,所以 saob=|ab|d|=?,化簡(jiǎn)得: saob= 12 分 0t4,所以當(dāng) t=2 時(shí),即 k=時(shí),saob取得最大值為綜上,saob取得最大值為 14 分點(diǎn)評(píng):本題考查直線與圓錐曲線的關(guān)系,考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,著重考查方程思想分類討論思想與弦長(zhǎng)公式,基本不等式的綜合運(yùn)用,考查求
7、解與運(yùn)算能力,屬于難題19 (14 分) (2020?西城區(qū)一模)如圖,橢圓的左焦點(diǎn)為f,過點(diǎn) f 的直線交橢圓于 a,b 兩點(diǎn)當(dāng)直線ab 經(jīng)過橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)時(shí),其傾斜角恰為60 4 ()求該橢圓的離心率;()設(shè)線段 ab 的中點(diǎn)為g,ab 的中垂線與x 軸和 y 軸分別交于d,e 兩點(diǎn)記 gfd 的面積為 s1,oed(o 為原點(diǎn))的面積為s2,求的取值范圍考點(diǎn):直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)803738 專題:綜合題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()由題意知當(dāng)直線ab 經(jīng)過橢圓的頂點(diǎn)(0,b)時(shí),其傾斜角為60 ,設(shè) f( c,0) ,由直線斜率可求得b,c 關(guān)系式,再與 a2=
8、b2+c2聯(lián)立可得a,c 關(guān)系,由此即可求得離心率;()由()橢圓方程可化為,設(shè) a(x1,y1) ,b(x2,y2) 由題意直線ab 不能與 x,y 軸垂直,故設(shè)直線ab 的方程為 y=k(x+c) ,將其代入橢圓方程消掉y 變?yōu)殛P(guān)于x 的二次方程,由韋達(dá)定理及中點(diǎn)坐標(biāo)公式可用k,c 表示出中點(diǎn)g 的坐標(biāo),由 gdab 得 kgd?k=1,則d 點(diǎn)橫坐標(biāo)也可表示出來,易知 gfd oed,故=,用兩點(diǎn)間距離公式即可表示出來,根據(jù)式子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可求得的范圍;解答:解: ()依題意,當(dāng)直線 ab 經(jīng)過橢圓的頂點(diǎn)(0,b)時(shí),其傾斜角為60 設(shè) f( c,0) ,則將代入 a2=b2+c2,得 a=
9、2c所以橢圓的離心率為()由() ,橢圓的方程可設(shè)為,設(shè) a(x1,y1) ,b( x2,y2) 依題意,直線 ab 不能與 x,y 軸垂直,故設(shè)直線 ab 的方程為y=k(x+c) ,將其代入 3x2+4y2=12c2,整理得(4k2+3)x2+8ck2x+4k2c212c2=0則,所以5 因?yàn)?gdab ,所以,因?yàn)?gfd oed,所以=所以的取值范圍是(9,+) 點(diǎn)評(píng):本題考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì),考查學(xué)生分析解決問題的能力,運(yùn)算量大,綜合性強(qiáng),對(duì)能力要求較高18 (13 分) (2020?西城區(qū)二模,石景山區(qū)二模)如圖,橢圓的左頂點(diǎn)為a,m 是橢圓 c 上異于點(diǎn)a
10、 的任意一點(diǎn),點(diǎn) p 與點(diǎn) a 關(guān)于點(diǎn) m 對(duì)稱()若點(diǎn)p 的坐標(biāo)為,求 m 的值;()若橢圓c 上存在點(diǎn) m,使得 op om,求 m 的取值范圍考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)803738 專題 : 綜合題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程6 分析:()由題意知m 是線段 ap 的中點(diǎn),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得m 坐標(biāo),代入橢圓方程即可得到m 值;()設(shè)m(x0,y0) ( 1x01) ,則,由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可用m 坐標(biāo)表示p點(diǎn)坐標(biāo),由 opom 得,聯(lián)立消去y0,分離出 m 用基本不等式即可求得m 的范圍;解答:解: ()依題意,m 是線段 ap 的中點(diǎn),因?yàn)?a( 1,0) ,所以點(diǎn)
11、m 的坐標(biāo)為由于點(diǎn) m 在橢圓 c 上,所以,解得()設(shè)m(x0,y0) ( 1x01) ,則,因?yàn)閙 是線段 ap 的中點(diǎn),所以p(2x0+1,2y0) 因?yàn)閛pom,所以,所以,即由 ,消去 y0,整理得所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),上式等號(hào)成立所以 m 的取值范圍是點(diǎn)評(píng):本題考查直線與圓錐曲線位置關(guān)系、橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì),屬中檔題,垂直問題轉(zhuǎn)化為向量的數(shù)量積為0是常用手段,要靈活運(yùn)用19 (13 分) (2020?東城區(qū)一模) 已知橢圓(ab0)的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為f1,f2,離心率為,過 f1的直線 l 與橢圓 c 交于 m,n 兩點(diǎn),且 mnf2的周長(zhǎng)為8()求橢圓c 的方程;7 ()過原點(diǎn)o 的兩條互
12、相垂直的射線與橢圓c 分別交于 a,b 兩點(diǎn),證明:點(diǎn)o 到直線 ab 的距離為定值,并求出這個(gè)定值考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119409專題 : 綜合題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:() 由 mnf2的周長(zhǎng)為8,得 4a=8,由,得,從而可求得b;()分情況進(jìn)行討論:由題意,當(dāng)直線 ab 的斜率不存在,此時(shí)可設(shè)a( x0,x0) ,b(x0, x0) ,再由 a、 b 在橢圓上可求x0,此時(shí)易求點(diǎn)o 到直線 ab 的距離;當(dāng)直線ab 的斜率存在時(shí),設(shè)直線 ab 的方程為y=kx+m ,代入橢圓方程消掉y 得 x 的二次方程,知 0,由 oaob,得x1x2+y1y2
13、=0,即 x1x2+(kx1+m) (kx2+m)=0,整理后代入韋達(dá)定理即可得m,k 關(guān)系式,由點(diǎn)到直線的距離公式可求得點(diǎn)o 到直線 ab 的距離,綜合兩種情況可得結(jié)論,注意檢驗(yàn)0解答:解: (i)由題意知,4a=8,所以 a=2因?yàn)?,所以,所?b2=3所以橢圓c 的方程為( ii)由題意,當(dāng)直線 ab 的斜率不存在,此時(shí)可設(shè)a(x0,x0) ,b(x0,x0) 又 a,b 兩點(diǎn)在橢圓c 上,所以,所以點(diǎn) o 到直線 ab 的距離當(dāng)直線 ab 的斜率存在時(shí),設(shè)直線 ab 的方程為y=kx+m 由消去 y 得( 3+4k2)x2+8kmx+4m212=0由已知 0,設(shè) a(x1,y1) ,b
14、(x2,y2) 所以,因?yàn)?oa ob,所以 x1x2+y1y2=0所以 x1x2+(kx1+m) ( kx2+m)=0,即所以整理得 7m2=12(k2+1) ,滿足 08 所以點(diǎn) o 到直線 ab 的距離為定值點(diǎn)評(píng):本題考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、橢圓方程的求解,考查學(xué)生分析解決問題的能力,弦長(zhǎng)公式、韋達(dá)定理是解決該類問題的常用知識(shí),要熟練掌握19 (13 分) (2020?東城區(qū)二模) 已知橢圓c:( ab0)的離心率 e=,原點(diǎn)到過點(diǎn)a(a,0) ,b(0,b)的直線的距離是(1)求橢圓c 的方程;(2)若橢圓c 上一動(dòng)點(diǎn) p(x0,y0)關(guān)于直線y=2x 的對(duì)稱點(diǎn)為p1( x1,y
15、1) ,求 x12+y12的取值范圍(3)如果直線y=kx+1 (k 0)交橢圓 c 于不同的兩點(diǎn)e,f,且 e,f 都在以 b 為圓心的圓上,求 k的值考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119409專題 : 圓錐曲線中的最值與范圍問題分析:( 1)利用橢圓的離心率,a2=b2+c2,及其點(diǎn)到直線的距離公式即可得到a,b;( 2)利用軸對(duì)稱即可得到點(diǎn)p(x0,y0)與其對(duì)稱點(diǎn)p1(x1,y1)的坐標(biāo)之間的關(guān)系,再利用點(diǎn)p(x0,y0)滿足橢圓c 的方程:得到關(guān)系式,進(jìn)而即可求出;( 3)設(shè) e( x2,y2) ,f(x3,y3) ,ef 的中點(diǎn)是m(xm,ym) ,則 bm
16、ef 得到關(guān)系式,把直線 ef 的方程與橢圓的方程聯(lián)立得到根與系數(shù)的關(guān)系即可解答:解: (1),a2=b2+c2, a=2b原點(diǎn)到直線ab:的距離,解得 a=4,b=2故所求橢圓c 的方程為( 2)點(diǎn) p( x0,y0)關(guān)于直線y=2x 的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)p1( x1,y1) ,解得,9 點(diǎn) p(x0,y0)在橢圓c:上, 4 x0 4,的取值范圍為4,16( 3)由題意消去 y,整理得( 1+4k2)x2+8kx12=0可知 0設(shè) e(x2,y2) ,f(x3,y3) ,ef 的中點(diǎn)是m(xm,ym) ,則,則,ym=kxm+1= xm+kym+2k=0即又 k 0,點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)
17、方程及其性質(zhì)、點(diǎn)到直線的距離公式、直線與橢圓相交問題轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立得到根與系數(shù)的關(guān)系、相互垂直的直線斜率之間的關(guān)系、中點(diǎn)坐標(biāo)公式等知識(shí)與方法,熟悉解題模式是解題的關(guān)鍵19 (14 分) (2020?朝陽區(qū)一模) 已知中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在 x 軸上的橢圓c 過點(diǎn),離心率為,點(diǎn) a 為其右頂點(diǎn)過點(diǎn)b(1,0)作直線l 與橢圓 c 相交于 e,f 兩點(diǎn),直線 ae,af 與直線 x=3 分別交于點(diǎn)m,n()求橢圓c 的方程;()求的取值范圍考平面向量數(shù)量積的運(yùn)算;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程803738 10 點(diǎn):專題:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()設(shè)橢圓的方程為,依題意可得a、b、c 的方程組,解之可得方程
18、;()由()可知點(diǎn) a 的坐標(biāo)為 (2,0) (1)當(dāng)直線 l 的斜率不存在時(shí),不妨設(shè)點(diǎn)e 在 x 軸上方,可得; ( 2)當(dāng)直線 l 的斜率存在時(shí),寫直線的方程,聯(lián)立方程組,消 y 并整理得( 4k2+1) x28k2x+4k24=0 進(jìn)而由根與系數(shù)的關(guān)系表示出向量的數(shù)量積為,由 k 的范圍可得其范圍,綜合可得解答:解: ()由題意,設(shè)橢圓的方程為,依題意得解之可得a2=4,b2=1所以橢圓c 的方程為 (4 分)()由()可知點(diǎn)a 的坐標(biāo)為( 2,0) (1)當(dāng)直線l 的斜率不存在時(shí),不妨設(shè)點(diǎn) e 在 x 軸上方,易得,所以 (6 分)(2)當(dāng)直線l 的斜率存在時(shí),由題意可設(shè)直線l 的方程
19、為y=k (x1) ,顯然 k=0 時(shí),不符合題意由消 y 并整理得( 4k2+1)x28k2x+4k24=0設(shè) e(x1,y1) ,f(x2,y2) ,則直線 ae,af 的方程分別為:,令 x=3,則所以, (10 分)所以11 = (12 分)因?yàn)?k20,所以 16k2+44,所以,即綜上所述,的取值范圍是 (14 分)點(diǎn)評(píng):本題考查平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,涉及橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,以及直線與橢圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,屬中檔題19 (14 分) ( 2020?朝陽區(qū)二模)已知橢圓c:的右焦點(diǎn)為f(1,0) ,短軸的端點(diǎn)分別為 b1,b2,且=a()求橢圓c 的方程;()過點(diǎn)f 且斜率為k(k 0)
20、的直線 l 交橢圓于m,n 兩點(diǎn),弦 mn 的垂直平分線與x 軸相交于點(diǎn)d設(shè)弦 mn 的中點(diǎn)為 p,試求的取值范圍考點(diǎn):直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程803738 專題:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()利用數(shù)量積即可得到1b2=a,又 a2b2=1,即可解得a、b;()把直線l 的方程與橢圓的方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關(guān)系即可得到線段mn 的中點(diǎn) p 的坐標(biāo),利用弦長(zhǎng)公式即可得到|mn|,利用點(diǎn)斜式即可得到線段mn 的垂直平分線dp 的方程,利用兩點(diǎn)間的距離公式或點(diǎn)到直線的距離公式即可得到|dp|,進(jìn)而得出的關(guān)于斜率k 的表達(dá)式,即可得到其取值范圍解答:解: ()由題意不妨設(shè)b1(0,
21、b) ,b2(0,b) ,則,12 =a, 1b2=a,又 a2b2=1,解得 a=2,橢圓 c 的方程為;()由題意得直線l 的方程為y=k( x1) 聯(lián)立得( 3+4k2)x28k2x+4k212=0設(shè) m(x1,y1) ,n( x2,y2) ,則,弦 mn 的中點(diǎn) p|mn|=直線 pd 的方程為|dp|=又 k2+11,的取值范圍是點(diǎn)評(píng):熟練掌握直線與橢圓的相交問題轉(zhuǎn)化為一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系、線段mn 的中點(diǎn)坐標(biāo)公式、弦長(zhǎng)公式、點(diǎn)斜式、線段的垂直平分線的方程、兩點(diǎn)間的距離公式或點(diǎn)到直線的距離公式、不等式的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵. 18(14 分) (2020?通州區(qū)一模) 已知橢圓的中
22、心在原點(diǎn)o,短半軸的端點(diǎn)到其右焦點(diǎn)f ( 2,0) 的距離為,過焦點(diǎn) f 作直線 l,交橢圓于a,b 兩點(diǎn)()求這個(gè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;13 ()若橢圓上有一點(diǎn)c,使四邊形aobc 恰好為平行四邊形,求直線 l 的斜率考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119456專題 : 綜合題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()設(shè)橢圓方程為,由焦點(diǎn)坐標(biāo)可得c,由短軸端點(diǎn)到焦點(diǎn)距離可得a,根據(jù) a2=b2+c2可得 b;()可判斷直線lx 軸時(shí),不符合題意;設(shè)直線l 的方程為y=k(x 2) ,點(diǎn) a(x1,y1) ,b( x2,y2) ,把 l 方程代入橢圓方程消掉y 得 x 的二次方程,由四邊
23、形 aobc 為平行四邊形,得,根據(jù)韋達(dá)定理可得點(diǎn)c 的坐標(biāo),代入橢圓方程即可求得k 值;解答:解: ()由已知,可設(shè)橢圓方程為,則 a=,c=2所以 b=,所以橢圓方程為()若直線lx 軸,則平行四邊形aobc 中,點(diǎn) c 與點(diǎn) o 關(guān)于直線l 對(duì)稱,此時(shí)點(diǎn) c 坐標(biāo)為( 2c,0) 因?yàn)?2ca,所以點(diǎn) c 在橢圓外,所以直線l 與 x 軸不垂直于是,設(shè)直線 l 的方程為y=k(x2) ,點(diǎn) a(x1,y1) ,b(x2,y2) ,則,整理得,(3+5k2)x220k2x+20k230=0,所以因?yàn)樗倪呅蝍obc 為平行四邊形,所以,所以點(diǎn) c 的坐標(biāo)為,所以,解得 k2=1,所以 k=
24、1點(diǎn)評(píng):本題考查直線方程、橢圓方程及其位置關(guān)系,考查向量的運(yùn)算,考查學(xué)生分析解決問題的能力,考查分類討論思想,屬中檔題14 19 (14 分) (2020?順義區(qū)一模)已知橢圓c:+y2=1( a1)的上頂點(diǎn)為a,左焦點(diǎn)為 f,直線 af 與圓m:x2+y2+6x2y+7=0 相切過點(diǎn)( 0,)的直線與橢圓c 交于 p,q 兩點(diǎn)(i)求橢圓c 的方程;(ii)當(dāng) apq 的面積達(dá)到最大時(shí),求直線的方程考點(diǎn):直線與圓錐曲線的關(guān)系;直線的一般式方程;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119456專題:綜合題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:(i)寫出直線af 的方程,由直線 af 與圓 m 相切得關(guān)于c 的方程,解
25、出 c 再由 a2=c2+b2即可求得a 值;(ii )易判斷直線pq 的斜率存在,設(shè)出其點(diǎn)斜式方程,根據(jù)弦長(zhǎng)公式表示出pq,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式表示出點(diǎn)a(0,1)到直線pq 的距離,由三角形面積公式可表示出apq 的面積,根據(jù)該函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)即可求得面積最大時(shí)k 的值;解答:解: (i)將圓 m 的一般方程x2+y2+6x2y+7=0 化為標(biāo)準(zhǔn)方程(x+3)2+(y1)2=3,則圓 m 的圓心 m(3,1) ,半徑由得直線 af 的方程為xcy+c=0由直線 af 與圓 m 相切,得,解得或(舍去)當(dāng)時(shí),a2=c2+1=3,故橢圓 c 的方程為(ii )由題意可知,直線 p
26、q 的斜率存在,設(shè)直線的斜率為k,則直線 pq 的方程為因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓內(nèi),所以對(duì)任意k r,直線都與橢圓c 交于不同的兩點(diǎn)由得設(shè)點(diǎn) p,q 的坐標(biāo)分別為(x1,y1) ,(x2,y2) ,則,所以=15 又因?yàn)辄c(diǎn) a(0,1)到直線的距離,所以 apq 的面積為設(shè),則 0t 1 且,因?yàn)?0t 1,所以當(dāng) t=1 時(shí),apq 的面積 s 達(dá)到最大,此時(shí),即 k=0故當(dāng) apq 的面積達(dá)到最大時(shí),直線的方程為點(diǎn)評(píng):本題考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系及直線與圓方程的求解,考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力,有關(guān)的基本公式、常用方程是解決問題的基礎(chǔ)19(14 分) (2020?順義區(qū)二模) 已知橢圓的兩
27、個(gè)焦點(diǎn)分別為f1,f2,且|f1f2|=2,點(diǎn) p 在橢圓上,且 pf1f2的周長(zhǎng)為 6(i)求橢圓c 的方程;(ii)若點(diǎn) p 的坐標(biāo)為( 2,1) ,不過原點(diǎn)o 的直線 l 與橢圓 c 相交于 a,b 兩點(diǎn),設(shè)線段 ab 的中點(diǎn)為 m,點(diǎn) p 到直線 l 的距離為d,且 m,o,p三點(diǎn)共線求的最大值考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119456專題 : 圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:( i)利用橢圓的定義和焦距的定義可得2c=2,2a+2c=6解得 a,c,再利用 b2=a2c2解出即可;( ii) 設(shè)直線 l 的方程為y=kx+m(m 0) 與橢圓的方程聯(lián)立,得到判別式0
28、 及根與系數(shù)的關(guān)系,由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得到中點(diǎn)m 的坐標(biāo),利用 m,o,p三點(diǎn)共線,得到 kom=kop,解得 k,再利用弦長(zhǎng)公式和點(diǎn)到直線的距離公式即可得到|ab|2及 d2,利用二次函數(shù)的單調(diào)性即可得出最值解答:解: (i)由題意得2c=2,2a+2c=6解得 a=2,c=1,又 b2=a2 c2=3,所以橢圓c 的方程為( ii)設(shè) a(x1,y1) ,b(x2,y2) 當(dāng)直線 l 與 x 軸垂直時(shí),由橢圓的對(duì)稱性可知,點(diǎn) m 在 x 軸上,且與 o 點(diǎn)不重合,顯然 m,o,p 三點(diǎn)不共線,不符合題設(shè)條件故可設(shè)直線l 的方程為y=kx+m (m 0) 由消去 y 整理得( 3+4k2) x2
29、+8kmx+4m212=016 則 =64k2m24(3+4k2) (4m212) 0,所以點(diǎn) m 的坐標(biāo)為 m,o,p 三點(diǎn)共線, kom=kop, m 0,此時(shí)方程為3x23mx+m23=0,則 =3(12m2) 0,得x1+x2=m, |ab|2=,又=,=,故當(dāng)時(shí),的最大值為點(diǎn)評(píng):熟練掌握橢圓的定義和焦距的定義及b2=a2c2、直線與橢圓相交問題轉(zhuǎn)化為把直線l 的方程與橢圓的方程聯(lián)立得到判別式0 及根與系數(shù)的關(guān)系、中點(diǎn)坐標(biāo)公式、 三點(diǎn)共線得到kom=kop、弦長(zhǎng)公式和點(diǎn)到直線的距離公式、二次函數(shù)的單調(diào)性是解題的關(guān)鍵本題需要較強(qiáng)的計(jì)算能力19 (14 分) ( 2020?石景山一模)設(shè)橢
30、圓c:的左、右焦點(diǎn)分別為f1、f2,上頂點(diǎn)為 a,在 x 軸負(fù)半軸上有一點(diǎn)b,滿足,且 abaf2()求橢圓c 的離心率;()若過a、b、f2三點(diǎn)的圓恰好與直線相切,求橢圓 c 的方程;()在()的條件下,過右焦點(diǎn)f2作斜率為k 的直線 l 與橢圓 c 交于 m、n 兩點(diǎn),若點(diǎn) p(m,0)使得以 pm,pn 為鄰邊的平行四邊形是菱形,求的取值范圍17 考點(diǎn) : 圓與圓錐曲線的綜合;直線與圓的位置關(guān)系;橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)1119435專題 : 綜合題分析:()由題意知f1( c,0) ,f2(c,0) ,a(0,b) ,由知 f1為 bf2的中點(diǎn),由 ab af2,知 rtabf2中,bf22=a
31、b2+af22,由此能求出橢圓的離心率() 由,知,rt abf2的外接圓圓心為 (,0) ,半徑 r=a,所以,由此能求出橢圓方程() 由 f2(1,0) ,l:y=k(x1) ,設(shè) m(x1,y1) ,n(x2,y2) ,由,得( 3+4k2) x28k2x+4k212=0,由此能求出m 的取值范圍解答:解: ()由題意知f1( c,0) ,f2(c,0) ,a(0,b)知 f1為 bf2的中點(diǎn),ab af2 rtabf2中,bf22=ab2+af22,又 a2=b2+c2 a=2c 故橢圓的離心率 (3 分)()由()知得,于是,rt abf2的外接圓圓心為(,0) ,半徑 r=a,所以
32、,解得 a=2, c=1,18 所求橢圓方程為 (6 分)()由()知f2(1,0) ,l:y=k(x1) ,設(shè) m(x1,y1) ,n(x2,y2) ,由,代入得( 3+4k2)x28k2x+4k212=0 則,y1+y2=k(x1+x22) (8 分)由于菱形對(duì)角線垂直,則故 x1+x22m+k(y1+y2)=0 即 x1+x22m+k2(x1+x22)=0, (10 分)由已知條件知k 0,故 m 的取值范圍是 (12 分)點(diǎn)評(píng):本題主要考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系,圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)考查運(yùn)算求解能力,推理論證能力;考查函數(shù)與方程思想,化歸與轉(zhuǎn)化思想19 (1
33、3 分) (2020?門頭溝區(qū)一模) 在平面直角坐標(biāo)系xoy 中,動(dòng)點(diǎn) p 到直線 l:x=2 的距離是到點(diǎn)f(1,0)的距離的倍()求動(dòng)點(diǎn)p 的軌跡方程;()設(shè)直線 fp 與()中曲線交于點(diǎn)q,與 l 交于點(diǎn) a,分別過點(diǎn)p 和 q 作 l 的垂線,垂足為 m,n,問:是否存在點(diǎn)p 使得 apm 的面積是 aqn 面積的 9 倍?若存在,求出點(diǎn) p 的坐標(biāo);若不存在,說明理由考點(diǎn) : 軌跡方程;直線與圓錐曲線的關(guān)系803738 專題 : 計(jì)算題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:( i)設(shè)點(diǎn) p 的坐標(biāo)為( x,y) ,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式和兩點(diǎn)間的距離公式,結(jié)合題意建立關(guān)于 x、 y 的等
34、式,化簡(jiǎn)整理可得x2+2y2=2,所以動(dòng)點(diǎn) p 的軌跡方程為橢圓+y2=1;( ii)設(shè)點(diǎn) p(x1,y1) ,q(x2,y2) 將直線fp 方程 x=ty+1 與橢圓消去x,得到關(guān)于y 的一19 元二次方程,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系得到y(tǒng)1+y2和 y1y2關(guān)于 t 的表達(dá)式若apm 的面積是 aqn 面積的 9 倍,由平幾知識(shí)可得aqn apm ,則 pm=3qn ,結(jié)合橢圓的性質(zhì)得pf=3qf因此得到y(tǒng)1=3y2結(jié)合前面的等式,解出 t=1,從而得到存在點(diǎn)p(0, 1)使得 apm 的面積是 aqn面積的 9 倍解答:解: ()設(shè)點(diǎn)p 的坐標(biāo)為( x,y) 由題意知?=|2x| (3 分)化簡(jiǎn)
35、得 x2+2y2=2,動(dòng)點(diǎn) p的軌跡方程為x2+2y2=2,即+y2=1(5 分)()設(shè)直線fp的方程為x=ty+1 ,點(diǎn) p(x1,y1) ,q(x2,y2)因?yàn)?aqn apm ,所以 pm=3qn ,由已知得pf=3qf,所以有 y1= 3y2 (1)(7 分)由,消去 x 得( t2+2) y2+2ty 1=0, 0 且 y1+y2= ( 2) ,y1y2= (3)(10 分)聯(lián)解( 1) (2) (3) ,得 t=1,y1=1,y2=或 t=1,y1=1,y2=存在點(diǎn)p(0, 1)使得 apm 的面積是 aqn 面積的 9 倍(13 分)點(diǎn)評(píng):本題給出動(dòng)點(diǎn)p 的軌跡是橢圓,探索橢圓的
36、焦點(diǎn)弦所在直線與準(zhǔn)線相交構(gòu)成三角形的面積問題著重考查了橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)、直線與橢圓的位置關(guān)系和三角形相似等知識(shí),屬于中檔題19 (13 分) (2020?豐臺(tái)區(qū)一模) 已知以原點(diǎn)為對(duì)稱中心、f(2,0)為右焦點(diǎn)的橢圓c 過 p (2,) ,直線 l:y=kx+m (k 0)交橢圓c 于不同的兩點(diǎn)a,b()求橢圓c 的方程;()是否存在實(shí)數(shù)k,使線段 ab 的垂直平分線經(jīng)過點(diǎn)q(0,3)?若存在求出k 的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119456專題 : 圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()設(shè)出橢圓方程,由給出的橢圓焦點(diǎn)和橢圓過點(diǎn)p(2,) ,聯(lián)
37、立列出關(guān)于a,b 的方程組,求解后則橢圓方程可求;()存在實(shí)數(shù)k,使線段 ab 的垂直平分線經(jīng)過點(diǎn)q(0,3) ,由給出的橢圓方程和直線ab 方程聯(lián)立,化為關(guān)于x 的方程后有根與系數(shù)關(guān)系寫出ab 中點(diǎn)坐標(biāo),由 ab 的中點(diǎn)和q(0,3)的連線和直線ab 垂直得到直線ab 的斜率和截距的關(guān)系,代入判別時(shí)候不滿足判別式大于0,說明假設(shè)不成立,得到結(jié)論20 解答:解: ()設(shè)橢圓c 的方程為(ab0) , c=2,且橢圓過點(diǎn)p(2,) ,所以,解得 a2=8,b2=4,所以橢圓c 的方程為;()假設(shè)存在斜率為k 的直線,其垂直平分線經(jīng)過點(diǎn)q(0,3) ,設(shè) a(x1,y1) 、b(x2,y2) ,a
38、b 的中點(diǎn)為n(x0,y0) ,由,得( 1+2k2)x2+4mkx+2m28=0,則 =16m2k24(1+2k2) (2m28)=64k28m2+320,所以 8k2 m2+40,又,線段 ab 的垂直平分線過點(diǎn)q(0,3) ,knq?k=1,即, m=3+6k2,代入 0 整理,得 36k4+28k2+50,此式顯然不成立不存在滿足題意的k 的值點(diǎn)評(píng):本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查了直線和圓錐曲線的關(guān)系,訓(xùn)練了設(shè)而不求的解題方法,屬中檔題19 (14 分) (2020?豐臺(tái)區(qū)二模)已知橢圓c:的短軸的端點(diǎn)分別為a,b,直線 am ,bm 分別與橢圓 c 交于 e,f 兩點(diǎn),其中點(diǎn) m (
39、m,) 滿足 m 0,且()求橢圓c 的離心率 e;()用m 表示點(diǎn) e,f 的坐標(biāo);()若 bme 面積是 amf 面積的 5 倍,求 m 的值考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)1119456專題 : 圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()利用橢圓的離心率計(jì)算公式;21 ()利用點(diǎn)斜式分別寫出直線am 、bm 的方程,與橢圓的方程聯(lián)立即可得到點(diǎn)e、f 的坐標(biāo);()利用三角形的面積公式及其關(guān)系得到,再利用坐標(biāo)表示出即可得到m 的值解答:解: ()依題意知a=2,;() a(0,1) ,b(0,1) ,m ( m,) ,且 m 0,直線 am 的斜率為k1=,直線 bm 斜率為 k2=
40、,直線 am 的方程為y=,直線 bm 的方程為y=,由得( m2+1)x24mx=0,由得( 9+m2)x212mx=0 ,;() ,amf= bme ,5samf=sbme, 5|ma|mf|=|mb|me| , m 0,整理方程得,即( m23) (m21)=0,又,m23 0,m2=1, m= 1 為所求點(diǎn)評(píng):熟練掌握橢圓的離心率、點(diǎn)斜式、直線與橢圓的相交問題的解題模式、三角形的面積計(jì)算公式、比例式如何用坐標(biāo)表示是解題的關(guān)鍵19 (14 分) ( 2020?房山區(qū)一模)已知拋物線c:y2=2px 的焦點(diǎn)坐標(biāo)為f(1,0) ,過 f 的直線 l 交拋物線c于 a,b 兩點(diǎn),直線 ao ,
41、bo 分別與直線m:x=2 相交于 m,n 兩點(diǎn)()求拋物線c 的方程;()證明 abo 與 mno 的面積之比為定值考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的關(guān)系;拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程803738 專題 : 圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程22 分析:( i)根據(jù)焦點(diǎn)的坐標(biāo),求得 p即可;( ii)根據(jù)直線l 與 x 軸是否垂直,分兩種情況求解abo 與 mno 的面積之比,驗(yàn)證即可解答:解: ()由焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0)可知,p=2 拋物線c 的方程為y2=4x ()當(dāng)直線l 垂直于 x 軸時(shí),abo 與 mno 相似,當(dāng)直線 l 與 x 軸不垂直時(shí),設(shè)直線 ab 方程為 y=k (x 1) ,設(shè) m( 2,ym)
42、,n( 2,yn) ,a( x1,y1) ,b(x2,y2) ,解整理得k2x2( 4+2k2)x+k2=0, x1?x2=1綜上點(diǎn)評(píng):本題考查直線與圓錐曲線的關(guān)系及拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程19(14 分)( 2020?房山區(qū)二模) 已知橢圓c:的離心率為,且過點(diǎn) 直線交橢圓 c 于 b,d(不與點(diǎn)a 重合)兩點(diǎn)()求橢圓c 的方程;() abd 的面積是否存在最大值?若存在,求出這個(gè)最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程803738 專題 : 圓錐曲線中的最值與范圍問題分析:()利用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、離心率及a2=b2+c2即可得出;( 2)把直線bd 的方程與
43、橢圓的方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關(guān)系及弦長(zhǎng)公式即可得到|bd|,利用點(diǎn)到直線的距離公式即可得到點(diǎn)a 到直線 bd 的距離,利用三角形的面積公式得到abd 的面積,再利用基本不等式的性質(zhì)即可得出其最大值解答:解: ()由題意可得,解得,橢圓 c 的方程為;23 ()設(shè)b(x1,y1) ,d(x2,y2) 由消去 y 得到,直線與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn), =82m20,解得 2m2,=點(diǎn) a 到直線 bd 的距離 d=當(dāng)且僅當(dāng)m= ( 2,2)時(shí)取等號(hào)當(dāng)時(shí),abd 的面積取得最大值點(diǎn)評(píng):熟練掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、直線與橢圓相交問題的解題模式、根與系數(shù)的關(guān)系、判別式、弦長(zhǎng)公式、點(diǎn)到直線的距離
44、公式、三角形的面積公式、基本不等式的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵19 (14 分) ( 2020?大興區(qū)一模)已知?jiǎng)狱c(diǎn)p 到點(diǎn) a( 2,0)與點(diǎn) b( 2,0)的斜率之積為,點(diǎn) p的軌跡為曲線c()求曲線c 的方程;()若點(diǎn)q 為曲線 c 上的一點(diǎn),直線 aq ,bq 與直線 x=4 分別交于 m、n 兩點(diǎn),直線 bm 與橢圓的交點(diǎn)為 d求證: a、d、n 三點(diǎn)共線考點(diǎn) : 直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1119456專題 : 圓錐曲線中的最值與范圍問題分析:( i)設(shè) p點(diǎn)坐標(biāo)( x,y) ,利用斜率計(jì)算公式即可得到,化簡(jiǎn)即可得到曲線c的方程;( ii)由已知直線aq 的斜率存在且不等于0,
45、設(shè)方程為y=k(x+2) ,與橢圓的方程聯(lián)立得到根與系數(shù)的關(guān)系,即可得到d,n 的坐標(biāo),證明 kad=kan即可得到a、d、n 三點(diǎn)共線解答:解: (i)設(shè) p點(diǎn)坐標(biāo)( x,y) ,則(x 2) ,( x 2) ,由已知,化簡(jiǎn)得:所求曲線c 的方程為(x2) ( ii)由已知直線aq 的斜率存在且不等于0,設(shè)方程為y=k(x+2) ,24 由,消去 y 得: (1+4k2)x2+16k2x+16k2 4=0 (1) 因?yàn)?2,xq是方程( 1)的兩個(gè)根,所以,得,又,所以當(dāng) x=4,得 ym=6k,即 m( 4,6k) 又直線 bq 的斜率為,方程為,當(dāng) x=4 時(shí),得,即直線 bm 的斜率為
46、3k,方程為 y=3k(x2) 由,消去 y 得: ( 1+36k2)x2144k2x+144k24=0 (2) 因?yàn)?2,xd是方程( 2)的兩個(gè)根,所以,得,又,即由上述計(jì)算:a( 2,0) ,因?yàn)椋?kad=kan所以 a、d、n 三點(diǎn)共線點(diǎn)評(píng):本題主要考查橢圓的方程與性質(zhì)、直線的方程、直線與橢圓的位置關(guān)系、利用斜率線段證明三點(diǎn)共線等基礎(chǔ)知識(shí),考查學(xué)生運(yùn)算能力、推理論證以及分析問題、解決問題的能力,考查數(shù)形結(jié)合、化歸與轉(zhuǎn)化思想19 (13 分) ( 2020?昌平區(qū)二模)如圖已知橢圓的長(zhǎng)軸為ab,過點(diǎn) b 的直線 l 與 x軸垂直,橢圓的離心率,f1為橢圓的左焦點(diǎn)且=1(i)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(ii)設(shè) p 是橢圓上異于a、b 的任意一點(diǎn),phx 軸,h 為垂足,延長(zhǎng) hp 到點(diǎn) q 使得 hp=pq連接aq 并延長(zhǎng)交直線l 于點(diǎn) m,n 為 mb 的中點(diǎn),判定直線 qn 與以 ab 為直徑的圓o 的位置關(guān)
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