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考點(diǎn)12圓錐曲線(xiàn)(12種題型9個(gè)易錯(cuò)考點(diǎn))【課程安排細(xì)目表】真題搶先刷,考向提前知二、考點(diǎn)清單三、題型方法四、易錯(cuò)分析五.刷壓軸一一、真題搶先刷,考向提前知一.選擇題(共2小題)1.(2020?上海)已知橢圓+y2=1,作垂直于x軸的垂線(xiàn)交橢圓于A、B兩點(diǎn),作垂直于y軸的垂線(xiàn)交橢圓于C、D兩點(diǎn),且AB=CD,兩垂線(xiàn)相交于點(diǎn)P,則點(diǎn)P的軌跡是()A.橢圓 B.雙曲線(xiàn) C.圓 D.拋物線(xiàn)【分析】利用已知條件判斷軌跡是雙曲線(xiàn),或利用求解軌跡方程,推出結(jié)果即可.【解答】解:∵AB≤2,∴CD≤2,判斷軌跡為上下兩支,即選雙曲線(xiàn),設(shè)A(m,t),D(t,n),所以P(m,n),因?yàn)?,,消去t可得:2n2﹣,故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查軌跡方程的求法與判斷,是基本知識(shí)的考查,基礎(chǔ)題.2.(2023?上海)已知P,Q是曲線(xiàn)Γ上兩點(diǎn),若存在M點(diǎn),使得曲線(xiàn)Γ上任意一點(diǎn)P都存在Q使得|MP|?|MQ|=1,則稱(chēng)曲線(xiàn)Γ是“自相關(guān)曲線(xiàn)”.現(xiàn)有如下兩個(gè)命題:①任意橢圓都是“自相關(guān)曲線(xiàn)”;②存在雙曲線(xiàn)是“自相關(guān)曲線(xiàn)”,則()A.①成立,②成立 B.①成立,②不成立 C.①不成立,②成立 D.①不成立,②不成立【分析】根據(jù)定義結(jié)合圖象,驗(yàn)證|MP|?|MQ|=1是否恒成立即可.【解答】解:∵橢圓是封閉的,總可以找到滿(mǎn)足題意的M點(diǎn),使得|MP|?|MQ|=1成立,故①正確,在雙曲線(xiàn)中,|PM|max→+∞,而|QM|min是個(gè)固定值,則無(wú)法對(duì)任意的P∈C,都存在Q∈C,使得|PM||QM|=1,故②錯(cuò)誤.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查與曲線(xiàn)方程有關(guān)的新定義,根據(jù)條件結(jié)合圖象驗(yàn)證|MP|?|MQ|=1是否成立是解決本題的關(guān)鍵,是中檔題.二.填空題(共5小題)3.(2022?上海)雙曲線(xiàn)﹣y2=1的實(shí)軸長(zhǎng)為6.【分析】根據(jù)雙曲線(xiàn)的性質(zhì)可得a=3,實(shí)軸長(zhǎng)為2a=6.【解答】解:由雙曲線(xiàn)﹣y2=1,可知:a=3,所以雙曲線(xiàn)的實(shí)軸長(zhǎng)2a=6.故答案為:6.【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的性質(zhì),是基礎(chǔ)題.4.(2021?上海)已知拋物線(xiàn)y2=2px(p>0),若第一象限的A,B在拋物線(xiàn)上,焦點(diǎn)為F,|AF|=2,|BF|=4,|AB|=3,求直線(xiàn)AB的斜率為.【分析】將拋物線(xiàn)上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線(xiàn)的距離,根據(jù)已知條件結(jié)合斜率的定義,求出直線(xiàn)AB的斜率即可.【解答】解:如圖所示,設(shè)拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)為l,作AC⊥l于點(diǎn)C,BD⊥l于點(diǎn)D,AE⊥BD于點(diǎn)E,由拋物線(xiàn)的定義,可得AC=AF=2,BD=BF=4,∴,∴直線(xiàn)AB的斜率.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查直線(xiàn)斜率的定義與計(jì)算,拋物線(xiàn)的定義等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.5.(2020?上海)已知橢圓C:+=1的右焦點(diǎn)為F,直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)橢圓右焦點(diǎn)F,交橢圓C于P、Q兩點(diǎn)(點(diǎn)P在第二象限),若點(diǎn)Q關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為Q′,且滿(mǎn)足PQ⊥FQ′,求直線(xiàn)l的方程是x+y﹣1=0.【分析】求出橢圓的右焦點(diǎn)坐標(biāo),利用已知條件求出直線(xiàn)的斜率,然后求解直線(xiàn)方程.【解答】解:橢圓C:+=1的右焦點(diǎn)為F(1,0),直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)橢圓右焦點(diǎn)F,交橢圓C于P、Q兩點(diǎn)(點(diǎn)P在第二象限),若點(diǎn)Q關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為Q′,且滿(mǎn)足PQ⊥FQ′,可知直線(xiàn)l的斜率為﹣1,所以直線(xiàn)l的方程是:y=﹣(x﹣1),即x+y﹣1=0.故答案為:x+y﹣1=0.【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用,直線(xiàn)與直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)關(guān)系的應(yīng)用,直線(xiàn)方程的求法,是基本知識(shí)的考查.6.(2021?上海)已知橢圓x2+=1(0<b<1)的左、右焦點(diǎn)為F1、F2,以O(shè)為頂點(diǎn),F(xiàn)2為焦點(diǎn)作拋物線(xiàn)交橢圓于P,且∠PF1F2=45°,則拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程是x=1﹣.【分析】先設(shè)出橢圓的左右焦點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而可得拋物線(xiàn)的方程,設(shè)出直線(xiàn)PF1的方程并與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立,求出點(diǎn)P的坐標(biāo),由此可得PF2⊥F1F2,進(jìn)而可以求出PF1,PF2的長(zhǎng)度,再由橢圓的定義即可求解.【解答】解:設(shè)F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0),則拋物線(xiàn)y2=4cx,直線(xiàn)PF1:y=x+c,聯(lián)立方程組,解得x=c,y=2c,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(c,2c),所以PF2⊥F1F2,又PF所以PF,則c=﹣1,所以?huà)佄锞€(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程為:x=﹣c=1﹣,故答案為:x=1﹣.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了拋物線(xiàn)的定義以及橢圓的定義和性質(zhì),考查了學(xué)生的運(yùn)算推理能力,屬于中檔題.7.(2022?上海)已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)兩點(diǎn)均在雙曲線(xiàn)Γ:﹣y2=1(a>0)的右支上,若x1x2>y1y2恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為[1,+∞).【分析】取P2的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)P3(x2,﹣y2),結(jié)合x(chóng)1x2>y1y2,可得>0,然后可得漸近線(xiàn)夾角∠MON≤90°,代入漸近線(xiàn)斜率計(jì)算即可求得.【解答】解:設(shè)P2的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)P3(x2,﹣y2)仍在雙曲線(xiàn)右支,由x1x2>y1y2,得x1x2﹣y1y2>0,即>0恒成立,∴∠P1OP3恒為銳角,即∠MON≤90°,∴其中一條漸近線(xiàn)y=x的斜率≤1,∴a≥1,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍為[1,+∞).故答案為:[1,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題考查了雙曲線(xiàn)的性質(zhì),是中檔題.三.解答題(共8小題)8.(2021?上海)(1)團(tuán)隊(duì)在O點(diǎn)西側(cè)、東側(cè)20千米處設(shè)有A、B兩站點(diǎn),測(cè)量距離發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)P滿(mǎn)足|PA|﹣|PB|=20千米,可知P在A、B為焦點(diǎn)的雙曲線(xiàn)上,以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),東側(cè)為x軸正半軸,北側(cè)為y軸正半軸,建立平面直角坐標(biāo)系,P在北偏東60°處,求雙曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程和P點(diǎn)坐標(biāo).(2)團(tuán)隊(duì)又在南側(cè)、北側(cè)15千米處設(shè)有C、D兩站點(diǎn),測(cè)量距離發(fā)現(xiàn)|QA|﹣|QB|=30千米,|QC|﹣|QD|=10千米,求|OQ|(精確到1米)和Q點(diǎn)位置(精確到1米,1°)【分析】(1)求出a,c,b的值即可求得雙曲線(xiàn)方程,求出直線(xiàn)OP的方程,與雙曲線(xiàn)方程聯(lián)立,即可求得P點(diǎn)坐標(biāo);(2)分別求出以A、B為焦點(diǎn),以C,D為焦點(diǎn)的雙曲線(xiàn)方程,聯(lián)立即可求得點(diǎn)Q的坐標(biāo),從而求得|OQ|,及Q點(diǎn)位置.【解答】解:(1)由題意可得a=10,c=20,所以b2=300,所以雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為﹣=1,直線(xiàn)OP:y=x,聯(lián)立雙曲線(xiàn)方程,可得x=,y=,即點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,).(2)①|(zhì)QA|﹣|QB|=30,則a=15,c=20,所以b2=175,雙曲線(xiàn)方程為﹣=1;②|QC|﹣|QD|=10,則a=5,c=15,所以b2=200,所以雙曲線(xiàn)方程為﹣=1,兩雙曲線(xiàn)方程聯(lián)立,得Q(,),所以|OQ|≈19米,Q點(diǎn)位置北偏東66°.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查雙曲線(xiàn)方程在實(shí)際中的應(yīng)用,屬于中檔題.9.(2023?上海)已知橢圓Γ:+=1(m>0且m≠).(1)若m=2,求橢圓Γ的離心率;(2)設(shè)A1、A2為橢圓Γ的左右頂點(diǎn),橢圓Γ上一點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為1,且?=﹣2,求實(shí)數(shù)m的值;(3)過(guò)橢圓Γ上一點(diǎn)P作斜率為的直線(xiàn)l,若直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)﹣=1有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【分析】(1)由題意可得a,b,c,可求離心率;(2)由已知得A1(﹣m,0),A2(m,0),設(shè)E(p,1),由已知可得p2=m2,p2﹣m2+1=﹣2,求解即可;(3)設(shè)直線(xiàn)y=x+t,與橢圓方程聯(lián)立可得t2≤3m2+3,與雙曲線(xiàn)方程聯(lián)立可得t2=5m2﹣15,可求m的取值范圍.【解答】解:(1)若m=2,則a2=4,b2=3,∴a=2,c==1,∴e==;(2)由已知得A1(﹣m,0),A2(m,0),設(shè)E(p,1),∴+=1,即p2=m2,∴=(﹣m﹣p,﹣1),=(m﹣p,﹣1),∴?=(﹣m﹣p,﹣1)?(m﹣p,﹣1)=p2﹣m2+1=﹣2,∵p2=m2,代入求得m=3;(3)設(shè)直線(xiàn)y=x+t,聯(lián)立橢圓可得+=1,整理得(3+3m2)x2+2tm2x+(t2﹣3)m2=0,由△≥0,∴t2≤3m2+3,聯(lián)立雙曲線(xiàn)可得﹣=1,整理得(3﹣m2)x2+2tx+(t2﹣5m2)=0,由Δ=0,t2=5m2﹣15,∴5m2﹣15≤3m2+3,∴﹣3≤m≤3,又5m2﹣15≥0,∴m≥,∵m≠,綜上所述:m∈(,3].【點(diǎn)評(píng)】本題考查離心率的求法,考查橢圓與雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì),直線(xiàn)與橢圓的綜合,屬中檔題.10.(2023?上海)已知拋物線(xiàn)Γ:y2=4x,在Γ上有一點(diǎn)A位于第一象限,設(shè)A的縱坐標(biāo)為a(a>0).(1)若A到拋物線(xiàn)Γ準(zhǔn)線(xiàn)的距離為3,求a的值;(2)當(dāng)a=4時(shí),若x軸上存在一點(diǎn)B,使AB的中點(diǎn)在拋物線(xiàn)Γ上,求O到直線(xiàn)AB的距離;(3)直線(xiàn)l:x=﹣3,P是第一象限內(nèi)Γ上異于A的動(dòng)點(diǎn),P在直線(xiàn)l上的投影為點(diǎn)H,直線(xiàn)AP與直線(xiàn)l的交點(diǎn)為Q.若在P的位置變化過(guò)程中,|HQ|>4恒成立,求a的取值范圍.【分析】(1)根據(jù)題意可得點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2,將其代入拋物線(xiàn)的方程,即可求得a的值;(2)易知A(4,4),設(shè)B(b,0),由AB的中點(diǎn)在拋物線(xiàn)上,可得b的值,進(jìn)而得到直線(xiàn)AB的方程,再由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式得解;(3)設(shè),表示出直線(xiàn)AP的方程,進(jìn)一步表示出點(diǎn)Q的坐標(biāo),再根據(jù)|HQ|>4恒成立,結(jié)合基本不等式即可得到a的范圍.【解答】解:(1)拋物線(xiàn)Γ:y2=4x的準(zhǔn)線(xiàn)為x=﹣1,由于A到拋物線(xiàn)Γ準(zhǔn)線(xiàn)的距離為3,則點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2,則a2=4×2=8(a>0),解得;(2)當(dāng)a=4時(shí),點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為,則A(4,4),設(shè)B(b,0),則AB的中點(diǎn)為,由題意可得,解得b=﹣2,所以B(﹣2,0),則,由點(diǎn)斜式可得,直線(xiàn)AB的方程為,即2x﹣3y+4=0,所以原點(diǎn)O到直線(xiàn)AB的距離為;(3)如圖,設(shè),則,故直線(xiàn)AP的方程為,令x=﹣3,可得,即,則,依題意,恒成立,又,則最小值為,即,即,則a2+12>a2+4a+4,解得0<a<2,又當(dāng)a=2時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)t=2時(shí)等號(hào)成立,而a≠t,即當(dāng)a=2時(shí),也符合題意.故實(shí)數(shù)a的取值范圍為(0,2].【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線(xiàn)的定義及其性質(zhì),考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的綜合運(yùn)用,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.11.(2022?上海)設(shè)有橢圓方程Γ:+=1(a>b>0),直線(xiàn)l:x+y﹣4=0,Γ下端點(diǎn)為A,M在l上,左、右焦點(diǎn)分別為F1(﹣,0)、F2(,0).(1)a=2,AM中點(diǎn)在x軸上,求點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)直線(xiàn)l與y軸交于B,直線(xiàn)AM經(jīng)過(guò)右焦點(diǎn)F2,在△ABM中有一內(nèi)角余弦值為,求b;(3)在橢圓Γ上存在一點(diǎn)P到l距離為d,使|PF1|+|PF2|+d=6,隨a的變化,求d的最小值.【分析】(1)由題意可得橢圓方程為,從而確定M點(diǎn)的縱坐標(biāo),進(jìn)一步可得點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)由直線(xiàn)方程可知,分類(lèi)討論和兩種情況確定b的值即可;(3)設(shè)P(acosθ,bsinθ),利用點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式和橢圓的定義可得,進(jìn)一步整理計(jì)算,結(jié)合三角函數(shù)的有界性求得即可確定d的最小值.【解答】解:(1)由題意可得,,∵AM的中點(diǎn)在x軸上,∴M的縱坐標(biāo)為,代入得.(2)由直線(xiàn)方程可知,①若,則,即,∴,∴.②若,則,∵,∴,∴,∴tan∠BAM=7.即tan∠OAF2=7,∴,∴,綜上或.(3)設(shè)P(acosθ,bsinθ),由點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式可得,很明顯橢圓在直線(xiàn)的左下方,則,即,∵a2=b2+2,∴,據(jù)此可得,,整理可得(a﹣1)(3a﹣5)≤0,即,從而.即d的最小值為.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查橢圓方程的求解,點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式及其應(yīng)用,橢圓中的最值與范圍問(wèn)題等知識(shí),屬于中等題.12.(2022?上海)已知橢圓Γ:+y2=1(a>1),A、B兩點(diǎn)分別為Γ的左頂點(diǎn)、下頂點(diǎn),C、D兩點(diǎn)均在直線(xiàn)l:x=a上,且C在第一象限.(1)設(shè)F是橢圓Γ的右焦點(diǎn),且∠AFB=,求Γ的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若C、D兩點(diǎn)縱坐標(biāo)分別為2、1,請(qǐng)判斷直線(xiàn)AD與直線(xiàn)BC的交點(diǎn)是否在橢圓Γ上,并說(shuō)明理由;(3)設(shè)直線(xiàn)AD、BC分別交橢圓Γ于點(diǎn)P、點(diǎn)Q,若P、Q關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),求|CD|的最小值.【分析】(1)根據(jù)條件可得tan∠AFB=,解出c,利用a2=b2+c2,求得a,即可求得答案;(2)分別表示出此時(shí)直線(xiàn)BC、直線(xiàn)AD的方程,求出其交點(diǎn),驗(yàn)證即可;(3)設(shè)P(acosθ,sinθ),Q(﹣acosθ,﹣sinθ),表示出直線(xiàn)BP、直線(xiàn)AQ方程,解出C、D坐標(biāo),表示出|CD|,再利用基本不等式即可求出答案.【解答】解:(1)由題可得B(0,﹣1),F(xiàn)(c,0),因?yàn)椤螦FB=,所以tan∠AFB===tan=,解得c=,所以a2=1+()2=4,故Γ的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1;(2)直線(xiàn)AD與直線(xiàn)BC的交點(diǎn)在橢圓上,由題可得此時(shí)A(﹣a,0),B(0,﹣1),C(a,2),D(a,1),則直線(xiàn)BC:y=x﹣1,直線(xiàn)AD:y=x+,交點(diǎn)為(,),滿(mǎn)足,故直線(xiàn)AD與直線(xiàn)BC的交點(diǎn)在橢圓上;(3)B(0,﹣1),P(acosθ,sinθ),則直線(xiàn)BP:y=x﹣1,所以C(a,﹣1),A(﹣a,0),Q(﹣acosθ,﹣sinθ),則直線(xiàn)AQ:y=(x+a),所以D(a,),所以|CD|=﹣1﹣=﹣﹣1,設(shè)tan=t,則|CD|=2()﹣2,因?yàn)椤荩浴荩?,則|CD|≥6,即|CD|的最小值為6.【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線(xiàn)與橢圓的綜合,涉及橢圓方程的求解,直線(xiàn)交點(diǎn)求解,基本不等式的應(yīng)用,屬于中檔題.13.(2021?上海)已知Γ:+y2=1,F(xiàn)1,F(xiàn)2是其左、右焦點(diǎn),直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P(m,0)(m≤﹣),交橢圓于A,B兩點(diǎn),且A,B在x軸上方,點(diǎn)A在線(xiàn)段BP上.(1)若B是上頂點(diǎn),||=||,求m的值;(2)若?=,且原點(diǎn)O到直線(xiàn)l的距離為,求直線(xiàn)l的方程;(3)證明:對(duì)于任意m<﹣,使得∥的直線(xiàn)有且僅有一條.【分析】(1)利用橢圓的方程,求出a,b,c的值,求出|BF1|和|PF1|,由||=||,即可求出m的值;(2)設(shè)點(diǎn)A(cosθ,sinθ),利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示化簡(jiǎn)?=,求出點(diǎn)A的坐標(biāo),設(shè)直線(xiàn)l的方程為,然后利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式列出關(guān)于k的方程,求出k的值即可得到答案.(3)聯(lián)立直線(xiàn)l與橢圓的方程,得到韋達(dá)定理,利用向量平行的坐標(biāo)表示,化簡(jiǎn)可得,然后再利用韋達(dá)定理化簡(jiǎn)|x1﹣x2|,由此得到關(guān)于k和m的等式,整理可得,利用m的取值范圍以及題中的條件,即可證明.【解答】解:(1)因?yàn)棣5姆匠蹋?y2=1,所以a2=2,b2=1,所以c2=a2﹣b2=1,所以F1(﹣1,0),F(xiàn)2(1,0),若B為Γ的上頂點(diǎn),則B(0,1),所以|BF1|==,|PF1|=﹣1﹣m,又|BF1|=|PF1|,所以m=;(2)設(shè)點(diǎn)A(cosθ,sinθ),則==,因?yàn)锳在線(xiàn)段BP上,橫坐標(biāo)小于0,解得,故,設(shè)直線(xiàn)l的方程為,由原點(diǎn)O到直線(xiàn)l的距離為,則=,化簡(jiǎn)可得3k2﹣10k+3=0,解得k=3或k=,故直線(xiàn)l的方程為或(舍去,無(wú)法滿(mǎn)足m<),所以直線(xiàn)l的方程為;(3)聯(lián)立方程組,可得(1+2k2)x2﹣4k2mx+2k2m2﹣2=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則,因?yàn)椤?,所以(x2﹣1)y1=(x1+1)y2,又y=kx﹣km,故化簡(jiǎn)為,又=,兩邊同時(shí)平方可得,4k2﹣2k2m2+1=0,整理可得,當(dāng)m<時(shí),>0,因?yàn)辄c(diǎn)A,B在x軸上方,所以k有且僅有一個(gè)解,故對(duì)于任意m<﹣,使得∥的直線(xiàn)有且僅有一條.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平面向量與圓錐曲線(xiàn)的綜合應(yīng)用,直線(xiàn)與橢圓位置關(guān)系的應(yīng)用,在解決直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)位置關(guān)系的問(wèn)題時(shí),一般會(huì)聯(lián)立直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的方程,利用韋達(dá)定理和“設(shè)而不求”的方法進(jìn)行研究,屬于難題.14.(2020?上海)已知拋物線(xiàn)y2=x上的動(dòng)點(diǎn)M(x0,y0),過(guò)M分別作兩條直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于P、Q兩點(diǎn),交直線(xiàn)x=t于A、B兩點(diǎn).(1)若點(diǎn)M縱坐標(biāo)為,求M與焦點(diǎn)的距離;(2)若t=﹣1,P(1,1),Q(1,﹣1),求證:yA?yB為常數(shù);(3)是否存在t,使得yA?yB=1且yP?yQ為常數(shù)?若存在,求出t的所有可能值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【分析】(1)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)xM=()2=2,由y2=x,得p=,由此能求出M與焦點(diǎn)的距離.(2)設(shè)M(),直線(xiàn)PM:y﹣1=(x﹣1),當(dāng)x=﹣1時(shí),,同理求出yB=,由此能證明yA?yB為常數(shù).(3)解設(shè)M(),A(t,yA),直線(xiàn)MA:y﹣y0=(x﹣y02),聯(lián)立y2=x,得+=0,求出yP=,同理得yQ=,由此能求出存在t=1,使得yA?yB=1且yP?yQ為常數(shù)1.【解答】解:(1)解:∵拋物線(xiàn)y2=x上的動(dòng)點(diǎn)M(x0,y0),過(guò)M分別作兩條直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于P、Q兩點(diǎn),交直線(xiàn)x=t于A、B兩點(diǎn).點(diǎn)M縱坐標(biāo)為,∴點(diǎn)M的橫坐標(biāo)xM=()2=2,∵y2=x,∴p=,∴M與焦點(diǎn)的距離為MF==2+=.(2)證明:設(shè)M(),直線(xiàn)PM:y﹣1=(x﹣1),當(dāng)x=﹣1時(shí),,直線(xiàn)QM:y+1=(x﹣1),x=﹣1時(shí),yB=,∴yAyB=﹣1,∴yA?yB為常數(shù)﹣1.(3)解:設(shè)M(),A(t,yA),直線(xiàn)MA:y﹣y0=(x﹣y02),聯(lián)立y2=x,得+=0,∴y0+yp=,即yP=,同理得yQ=,∵yA?yB=1,∴yPyQ=,要使yPyQ為常數(shù),即t=1,此時(shí)yPyQ為常數(shù)1,∴存在t=1,使得yA?yB=1且yP?yQ為常數(shù)1.【點(diǎn)評(píng)】本題考查點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離的求法,考查兩點(diǎn)縱坐標(biāo)乘積為常數(shù)的證明,考查滿(mǎn)足兩點(diǎn)縱坐標(biāo)乘積為常數(shù)的實(shí)數(shù)值是否存在的判斷與求法,考查拋物線(xiàn)、直線(xiàn)方程等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.15.(2020?上海)已知雙曲線(xiàn)Γ1:﹣=1與圓Γ2:x2+y2=4+b2(b>0)交于點(diǎn)A(xA,yA)(第一象限),曲線(xiàn)Γ為Γ1、Γ2上取滿(mǎn)足|x|>xA的部分.(1)若xA=,求b的值;(2)當(dāng)b=,Γ2與x軸交點(diǎn)記作點(diǎn)F1、F2,P是曲線(xiàn)Γ上一點(diǎn),且在第一象限,且|PF1|=8,求∠F1PF2;(3)過(guò)點(diǎn)D(0,+2)斜率為﹣的直線(xiàn)l與曲線(xiàn)Γ只有兩個(gè)交點(diǎn),記為M、N,用b表示?,并求?的取值范圍.【分析】(1)聯(lián)立曲線(xiàn)Γ1與曲線(xiàn)Γ2的方程,以及xA=,解方程可得b;(2)由雙曲線(xiàn)的定義和三角形的余弦定理,計(jì)算可得所求角;(3)設(shè)直線(xiàn)l:y=﹣x+,求得O到直線(xiàn)l的距離,判斷直線(xiàn)l與圓的關(guān)系:相切,可設(shè)切點(diǎn)為M,考慮雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程,只有當(dāng)yA>2時(shí),直線(xiàn)l才能與曲線(xiàn)Γ有兩個(gè)交點(diǎn),解不等式可得b的范圍,由向量投影的定義求得?,進(jìn)而得到所求范圍.【解答】解:(1)由xA=,點(diǎn)A為曲線(xiàn)Γ1與曲線(xiàn)Γ2的交點(diǎn),聯(lián)立,解得yA=,b=2;(2)由題意可得F1,F(xiàn)2為曲線(xiàn)Γ1的兩個(gè)焦點(diǎn),由雙曲線(xiàn)的定義可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=8,2a=4,所以|PF2|=8﹣4=4,因?yàn)閎=,則c==3,所以|F1F2|=6,在△PF1F2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2===,由0<∠F1PF2<π,可得∠F1PF2=arccos;(3)設(shè)直線(xiàn)l:y=﹣x+,可得原點(diǎn)O到直線(xiàn)l的距離d==,所以直線(xiàn)l是圓的切線(xiàn),設(shè)切點(diǎn)為M,所以kOM=,并設(shè)OM:y=x與圓x2+y2=4+b2聯(lián)立,可得x2+x2=4+b2,可得x=b,y=2,即M(b,2),注意直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)的斜率為負(fù)的漸近線(xiàn)平行,所以只有當(dāng)yA>2時(shí),直線(xiàn)l才能與曲線(xiàn)Γ有兩個(gè)交點(diǎn),由,可得=,所以有4<,解得b2>2+2或b2<2﹣2(舍去),因?yàn)闉樵谏系耐队翱傻茫?=4+b2,所以?=4+b2>6+2,則?∈(6+2,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)與圓的定義和方程、性質(zhì),考查直線(xiàn)和圓的方程、雙曲線(xiàn)的方程的聯(lián)立,以及向量的數(shù)量積的幾何意義,考查方程思想和化簡(jiǎn)運(yùn)算能力,屬于中檔題.二二、考點(diǎn)清單1.圓錐曲線(xiàn)的定義(1)橢圓定義:.(2)雙曲線(xiàn)定義:.(3)拋物線(xiàn)定義:|PF|=d2.圓錐曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)(1)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程xy圖形幾何性質(zhì)范圍-a≤x≤a,-b≤y≤b-b≤x≤b,-a≤y≤a對(duì)稱(chēng)性對(duì)稱(chēng)軸:x軸、y軸.對(duì)稱(chēng)中心:原點(diǎn).焦點(diǎn)F1(-c,0),F1(0,-c),頂點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0),A1(0,-a),A2(0,a),軸線(xiàn)段A1A2長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2a,短軸長(zhǎng)為2b.焦距|F離心率e=ca,b,c的關(guān)系c2(2)雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程x2a2-y2b2y2a2-x2b2圖性質(zhì)焦點(diǎn)F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,﹣c),F(xiàn)2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范圍|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R對(duì)稱(chēng)關(guān)于x軸,y軸和原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)頂點(diǎn)(﹣a,0).(a,0)(0,﹣a)(0,a)軸實(shí)軸長(zhǎng)2a,虛軸長(zhǎng)2b離心率e=ca(e>準(zhǔn)線(xiàn)x=±ay=±a漸近線(xiàn)xa±yxb±y(3)拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程y(p>0)y(p>0)x(p>0)x(p>0)圖形幾何性質(zhì)對(duì)稱(chēng)軸x軸y軸頂點(diǎn)O(0,0)焦點(diǎn)F(F(-F(0,F(0,-準(zhǔn)線(xiàn)方程x=-x=y=-y=范圍x≥0,y∈x≤0,y∈y≥0,x∈y≤0,x∈離心率e=1焦半徑(P(xpppp3.圓錐曲線(xiàn)中最值與范圍的求解方法幾何法若題目的條件和結(jié)論明顯能體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來(lái)解決.代數(shù)法若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù),則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個(gè)函數(shù)的最值,求函數(shù)最值的常用方法有配方法、判別式法、基本不等式法及函數(shù)的單調(diào)性法等.4.求解直線(xiàn)或曲線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題的基本思路(1)把直線(xiàn)或曲線(xiàn)方程中的變量x,y當(dāng)作常數(shù)看待,把方程一端化為零,既然是過(guò)定點(diǎn),那么這個(gè)方程就要對(duì)任意參數(shù)都成立,這時(shí)參數(shù)的系數(shù)就要全部等于零,這樣就得到一個(gè)關(guān)于x,y的方程組,這個(gè)方程組的解所確定的點(diǎn)就是直線(xiàn)或曲線(xiàn)所過(guò)的定點(diǎn).(2)由直線(xiàn)方程確定其過(guò)定點(diǎn)時(shí),若得到了直線(xiàn)方程的點(diǎn)斜式y(tǒng)-y0=k(x-x0),則直線(xiàn)必過(guò)定點(diǎn)(x(3)從特殊情況入手,先探究定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無(wú)關(guān).5.求解定值問(wèn)題的常用方法(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無(wú)關(guān);(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過(guò)程中消去變量,從而得到定值.6.求解定線(xiàn)問(wèn)題的常用方法定線(xiàn)問(wèn)題是指因圖形的變化或點(diǎn)的移動(dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)點(diǎn)在定線(xiàn)上的問(wèn)題.這類(lèi)問(wèn)題的本質(zhì)是求點(diǎn)的軌跡方程,一般先求出點(diǎn)的坐標(biāo),看橫、縱坐標(biāo)是否為定值,或者找出橫、縱坐標(biāo)之間的關(guān)系.7.有關(guān)證明問(wèn)題的解題策略圓錐曲線(xiàn)中的證明問(wèn)題多涉及幾何量的證明,比如涉及線(xiàn)段或角相等以及位置關(guān)系的證明,證明時(shí),常把幾何量用坐標(biāo)表示,建立某個(gè)變量的函數(shù),用代數(shù)方法證明.8.探索性問(wèn)題的解題策略此類(lèi)問(wèn)題一般分為探究條件、探究結(jié)論兩種.若探究條件,則可先假設(shè)條件成立,再驗(yàn)證結(jié)論是否成立,成立則存在,否則不存在;若探究結(jié)論,則應(yīng)先求出結(jié)論的表達(dá)式,再針對(duì)其表達(dá)式進(jìn)行討論,往往涉及對(duì)參數(shù)的討論.三三、題型方法一.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(共1小題)1.(2023?浦東新區(qū)三模)已知t∈R,曲線(xiàn)C:(4﹣t)x2+ty2=12.(1)若曲線(xiàn)C為圓,且與直線(xiàn)y=x﹣2交于A,B兩點(diǎn),求|AB|的值;(2)若曲線(xiàn)C為橢圓,且離心率,求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(3)設(shè)t=3,若曲線(xiàn)C與y軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A位于點(diǎn)B的上方),直線(xiàn)y=kx+m與C交于不同的兩點(diǎn)P,Q,直線(xiàn)y=s與直線(xiàn)BQ交于點(diǎn)G,求證:當(dāng)sm=4時(shí),A,G,P三點(diǎn)共線(xiàn).【分析】(1)求得圓心到直線(xiàn)的距離,可求弦長(zhǎng);(2)由已知可得,分焦點(diǎn)在x軸與y軸上兩種情況求解即可;(3)設(shè)Q(x1,y1),P(x2,y2).由離心率可求t,可得橢圓C的方程,聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓方程可得x1+x2=﹣,x1x2=,進(jìn)而可得kAG=kAP,因而A,G,P三點(diǎn)共線(xiàn).【解答】解:(1)若曲線(xiàn)C為圓,則4﹣t=t>0?t=2,圓方程為:x2+y2=6,此時(shí)圓心到直線(xiàn)的距離,此時(shí);(2)曲線(xiàn)C的方程曲線(xiàn)C:(4﹣t)x2+ty2=12,可得,當(dāng)焦點(diǎn)在x軸上時(shí),,由離心率,可得,此時(shí)橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為,當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時(shí),,由離心率,可得,此時(shí)橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(3)當(dāng)t=3時(shí),方程為x2+3y2=12,A(0,2),B(0,﹣2),設(shè)Q(x1,y1),P(x2,y2).直線(xiàn)BQ的方程為:,令y=s,G(,2),聯(lián)立,消去y得(1+3k2)x2+6kmx+3m2﹣12,∴x1+x2=﹣,x1x2=,因?yàn)閗AG=,kAP=,kAG﹣kAP=﹣==,分子=﹣4k?+2(s﹣m)?(﹣)+(sm﹣4)(x2﹣x1)=+(sm﹣4)(x2﹣x1)=(sm﹣4)(x2﹣x1﹣)=0,即kAG=kAP,因而A,G,P三點(diǎn)共線(xiàn).【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓方程的求法,考查直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系,考查運(yùn)算求解能力,屬難題.二.橢圓的性質(zhì)(共8小題)2.(2023?楊浦區(qū)校級(jí)模擬)“表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓”的一個(gè)充分不必要條件是()A.0<a<b B.1<a<b C.2<a<b D.1<b<a【分析】求出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,先求出橢圓的等價(jià)條件,結(jié)合充分不必要條件的定義進(jìn)行求解即可.【解答】解:橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為=1,即+=1,若焦點(diǎn)在y軸,則log2b>log2a>0,即b>a>1.等價(jià)條件為b>a>1,則對(duì)應(yīng)的充分不必要條件可以為b>a>2,故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查充分條件和必要條件的應(yīng)用,先根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程求出對(duì)應(yīng)的等價(jià)條件是解決本題的關(guān)鍵.3.(2023?浦東新區(qū)校級(jí)三模)橢圓與雙曲線(xiàn)有相同的焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2,P是它們的一個(gè)交點(diǎn),且∠F1PF2=,記橢圓和雙曲線(xiàn)的離心率分別為e1,e2,則e1e2的最小值為.【分析】設(shè)出橢圓與雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:(a>b>0),(a1>0,b1>0),利用定義可得:m+n=2a,m﹣n=2a1,解出m,n.利用余弦定理可得關(guān)于e1,e2的等式,再由基本不等式求得當(dāng)e1e2取最小值.【解答】解:不妨設(shè)橢圓與雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:(a>b>0),(a1>0,b1>0),設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n.m>n.則m+n=2a,m﹣n=2a1,∴m=a+a1,n=a﹣a1.cos==,化為:(a+a1)2+(a﹣a1)2﹣4c2=(a+a1)(a﹣a1).∴a2+3a12﹣4c2=0,∴+=4,∴4≥2,則≤,即e1e2≥,當(dāng)且僅當(dāng)e1=,e2=時(shí)取等號(hào).故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了橢圓與雙曲線(xiàn)的定義標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、余弦定理、基本不等式的性質(zhì),考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于難題.4.(2023?普陀區(qū)校級(jí)模擬)方程表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)k的范圍是(2,9).【分析】由已知可得,求解即可.【解答】解:∵方程表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,∴,∴實(shí)數(shù)k的范圍是(2,9).故答案為:(2,9).【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用,解題時(shí)要認(rèn)真審題,熟練掌握橢圓的基礎(chǔ)知識(shí),屬基礎(chǔ)題.5.(2023?徐匯區(qū)校級(jí)三模)如圖,圓柱OO1的軸截面ABB1A1是正方形,D、E分別是邊AA1和BB1的中點(diǎn),C是的中點(diǎn),則經(jīng)過(guò)點(diǎn)C、D、E的平面與圓柱OO1側(cè)面相交所得到曲線(xiàn)的離心率是.【分析】根據(jù)平面與圓柱的截線(xiàn)為橢圓,求出橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)和短半軸長(zhǎng),即可求出半焦距,由橢圓的離心率公式求解即可.【解答】解:設(shè)軸截面的正方形邊長(zhǎng)為2,設(shè)C1是弧B1A1的中點(diǎn),且與C關(guān)于圓柱的中心對(duì)稱(chēng),如圖:由題意可知,截面曲線(xiàn)為橢圓,橢圓短軸長(zhǎng)為2,長(zhǎng)軸,所以長(zhǎng)半軸長(zhǎng),短半軸長(zhǎng)b=1,故半焦距,所以橢圓的離心率為,故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了空間幾何體的截面問(wèn)題,橢圓的幾何性質(zhì)的理解和應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.6.(2023?虹口區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,當(dāng)籃球放在桌面并被斜上方一個(gè)燈泡P(當(dāng)成質(zhì)點(diǎn))發(fā)出的光線(xiàn)照射后,在桌面上留下的影子是橢圓,且籃球與桌面的接觸點(diǎn)是橢圓的右焦點(diǎn),若籃球的半徑為1個(gè)單位長(zhǎng)度,燈泡與桌面的距離為4個(gè)單位長(zhǎng)度,燈泡垂直照射在平面上的點(diǎn)為A,橢圓的右頂點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為3個(gè)單位長(zhǎng)度,則此時(shí)橢圓的離心率e=.【分析】建立直角坐標(biāo)系,由題意可知,|NQ|=a+c,|QR|=a﹣c,求得直線(xiàn)PR的方程,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式求得M、Q的坐標(biāo),再利用M到PN的距離求得N點(diǎn)坐標(biāo),則可得出2a,a﹣c,求解c,即可得到橢圓的離心率.【解答】【解答】解:以A為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,由題意可知,|NQ|=a+c,|QR|=a﹣c由題意可得P(0,4),R(﹣3,0),則PR:4x﹣3y+12=0,kPR=,設(shè)M(n,1),Q(n,0),則M到PR的距離d==1,解得n=﹣1(舍去).n=﹣,則|QR|=﹣3==a﹣c,又設(shè)PN:kx﹣y+4=0,由d==1,得45k2﹣84k+32=0.∴kPR?kPN=,則kPN=,得xN=﹣,∴2a=,a=,解得c=.∴橢圓的離心率e=.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓離心率的求法,解題的關(guān)鍵是建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)題意求解a與c,屬難題.7.(2023?徐匯區(qū)三模)如圖,橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,若橢圓上第一象限的一個(gè)點(diǎn)A滿(mǎn)足:直線(xiàn)F1A與直線(xiàn)的交點(diǎn)為B,直線(xiàn)與x軸的交點(diǎn)為C,且射線(xiàn)BF2為∠ABC的角平分線(xiàn),則△F1AF2的面積為.【分析】利用三角形中的角平分線(xiàn)的性質(zhì)、聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓方程以及三角形的面積公式進(jìn)行求解.【解答】解:設(shè)橢圓的方程為,則,,解得,,故橢圓的方程為;在△F1BC和△F2BC中由正弦定理得:,,又射線(xiàn)BF2為∠ABC的角平分線(xiàn),可得,則在直角△F1BC中,故,所以直線(xiàn):,點(diǎn)A為直線(xiàn)與橢圓的交點(diǎn),聯(lián)立,解得(舍負(fù)),故.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的幾何性質(zhì),正弦定理的應(yīng)用,方程思想,屬中檔題.8.(2023?浦東新區(qū)校級(jí)模擬)以P為圓心的動(dòng)圓與圓和圓均相切,若點(diǎn)P的軌跡為橢圓,則r的取值范圍是(5,+∞).【分析】根據(jù)條件,進(jìn)行以P為圓心的動(dòng)圓與兩圓相外切和與圓C1外切,與圓C2內(nèi)切,兩種情況討論,利用點(diǎn)P的軌跡為橢圓,即可得出結(jié)果.【解答】解:由題知,若以P為圓心的動(dòng)圓與兩圓均外切,如圖,令以P為圓心的動(dòng)圓半徑為R,則PC1=R+1,PC2=R+r,因|PC2﹣PC1|=|r﹣1|,所以此時(shí)點(diǎn)P的軌跡不是橢圓,不符合題意;若以P為圓心的動(dòng)圓與圓C1外切,與圓C2內(nèi)切,如圖,令以P為圓心的動(dòng)圓半徑為R,則PC1=R+1,PC2=r﹣R,因|PC2+PC1|=r+1,若點(diǎn)P的軌跡為橢圓,則r+1>2×2=4,即r>3,且圓C1與圓C2不相交,即r>5,綜上,若點(diǎn)P的軌跡為橢圓,則r>5.故答案為:(5,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓與圓的位置關(guān)系,考查橢圓的定義及其性質(zhì),考查分類(lèi)討論思想,數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.9.(2023?奉賢區(qū)二模)已知橢圓C:,A(0,b),B(0,﹣b).橢圓C內(nèi)部的一點(diǎn)(t>0),過(guò)點(diǎn)T作直線(xiàn)AT交橢圓于M,作直線(xiàn)BT交橢圓于N.M、N是不同的兩點(diǎn).(1)若橢圓C的離心率是,求b的值;(2)設(shè)△BTM的面積是S1,△ATN的面積是S2,若,b=1時(shí),求t的值;(3)若點(diǎn)U(xu,yu),V(xv,yv)滿(mǎn)足xu<xv且yu>yv,則稱(chēng)點(diǎn)U在點(diǎn)V的左上方.求證:當(dāng)時(shí),點(diǎn)N在點(diǎn)M的左上方.【分析】(1)分0<b<2,b>2兩種情況結(jié)合離心率計(jì)算式可得答案;(2)聯(lián)立直線(xiàn)AM的方程與橢圓方程可得xM,聯(lián)立直線(xiàn)BN的方程與橢圓方程可得xN.結(jié)合圖形可得,后結(jié)合∠BTM+∠ATN=π,及弦長(zhǎng)公式可得,即可得答案;(3)聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓方程可得xM,xN,后結(jié)合在橢圓內(nèi)部可得xM,xN大小,又由題意可得yN,yM大小,即可證明結(jié)論.【解答】解:(1)因?yàn)闄E圓C的離心率是,當(dāng)0<b<2時(shí),,得b=1;當(dāng)b>2時(shí),,得b=4;所以b的值為1或4;(2)由題意,直線(xiàn)AM的斜率kAM存在,直線(xiàn)BN的斜率kBN存在,,直線(xiàn)AM的方程,設(shè)M(xM,yM).則.,直線(xiàn)BN的方程,設(shè)N(xN,yN),則,由圖,,注意到∠BTM+∠ATN=π,則sin∠BTM=sin∠ATN.又,同理可得,則.(3)證明:由題意,直線(xiàn)AM的斜率kAM存在,直線(xiàn)BN的斜率kBN存在,,直線(xiàn)AM的方程,設(shè)M(xM,yM).則,,直線(xiàn)BN的方程,設(shè)N(xN,yN),則,則=,又在橢圓內(nèi)部,則,故xM>xN,又根據(jù)題意知,所以,所以當(dāng)時(shí),點(diǎn)N在點(diǎn)M的左上方.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查橢圓的性質(zhì),直線(xiàn)與橢圓的綜合,考查運(yùn)算求解能力,屬于難題.三.直線(xiàn)與橢圓的綜合(共4小題)10.(2023?閔行區(qū)校級(jí)一模)已知橢圓Γ的左焦點(diǎn)為F,左、右頂點(diǎn)分別為A、B,上頂點(diǎn)為P.(1)若△PFB為直角三角形,求Γ的離心率;(2)若a=2,b=1,點(diǎn)Q、Q'是橢圓Γ上不同兩點(diǎn),試判斷“|PQ|=|PQ'|”是“Q、Q'關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)”的什么條件?并說(shuō)明理由;(3)若,點(diǎn)T為直線(xiàn)x=4上的動(dòng)點(diǎn),直線(xiàn)TA,TB分別交橢圓Γ于C,D兩點(diǎn),試問(wèn)△FCD的周長(zhǎng)是否為定值?請(qǐng)說(shuō)明理由.【分析】(1)由△PFB為直角三角形,則kBF?kPB=﹣=﹣1,又b2=a2﹣c2,可得a2﹣c2=ac,進(jìn)而可得答案.(2)根據(jù)題意可得橢圓的方程為+y2=1,設(shè)Q(x1,y1),Q′(x2,y2),則|PQ|2=﹣3﹣2y1+5,同理可得|PQ′|2=﹣3﹣2y2+5,若|PQ|=|PQ′|,則有﹣3﹣2y1+5=﹣3﹣2y2+5,則y1=y(tǒng)2或3y1+3y2+2=0,再由充要條件的定義,即可得出答案.(3)根據(jù)題意可得橢圓的方程為+=1,設(shè)T(4,t),寫(xiě)出直線(xiàn)TA、TB的方程,分類(lèi)聯(lián)立橢圓的方程,解得C,D點(diǎn)坐標(biāo),寫(xiě)出直線(xiàn)CD方程,即可得出答案.【解答】解:(1)根據(jù)題意可得P(0,b),F(xiàn)(﹣c,0),B(a,0),因?yàn)椤鱌FB為直角三角形,所以∠FPB=,又kBF=,kPB=﹣,所以kBF?kPB=﹣=﹣1,所以b2=ac,又b2=a2﹣c2,所以a2﹣c2=ac,所以1﹣e2=e,即e2+e﹣1=0,所以e=或(舍),所以橢圓的離心率為.(2)因?yàn)閍=2,b=1,所以橢圓的方程為+y2=1,設(shè)Q(x1,y1),Q′(x2,y2),|PQ|2=(y1﹣1)2+=(y1﹣1)2+4﹣4=﹣3﹣2y1+5,同理可得|PQ′|2=﹣3﹣2y2+5,若|PQ|=|PQ′|,則有﹣3﹣2y1+5=﹣3﹣2y2+5,所以(y1﹣y2)(3y1+3y2+2)=0,所以y1=y(tǒng)2或3y1+3y2+2=0,所以|PQ|=|PQ′|不能推出Q與Q′關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),而Q與Q′關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)能推出|PQ|=|PQ′|,所以“|PQ|=|PQ'|”是“Q、Q'關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)”的必要不充分條件.(3)若a=2,b=,則橢圓的方程為+=1,設(shè)T(4,t),直線(xiàn)TA的方程為y=x+,直線(xiàn)TB的方程y=x﹣t,聯(lián)立,得(27+t2)x2+4t2x+4t2﹣108=0,所以xAxC=,所以2xC=,所以xC=,所以C(,),聯(lián)立,得(3+t2)x2+4t2x+4t2﹣12=0,所以xBxD=,所以2xD=,所以xD=,所以D(,﹣),所以直線(xiàn)CD的方程為y=﹣(x﹣1),所以直線(xiàn)CD經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(1,0),即橢圓的右焦點(diǎn),所以△FCD的周長(zhǎng)為4a=8,定值.【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的性質(zhì),解題中需要理清思路,屬于中檔題.11.(2023?閔行區(qū)校級(jí)二模)已知橢圓C:過(guò)點(diǎn)記橢圓的左頂點(diǎn)為M,右焦點(diǎn)為F.(1)若橢圓C的離心率,求b的范圍;(2)已知,過(guò)點(diǎn)F作直線(xiàn)與橢圓分別交于E,G兩點(diǎn)(異于左右頂點(diǎn))連接ME,MG,試判定EM與EG是否可能垂直,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)已知,設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x﹣2),它與C相交于A,B.若直線(xiàn)AF與C的另一個(gè)交點(diǎn)為D.證明:|BF|=|DF|.【分析】(1)先根據(jù)在橢圓上,得到b,a的關(guān)系,再結(jié)合離心率的范圍可以求得b的范圍;(2)假設(shè)EM⊥EG,向量數(shù)量積為0,可以求得E點(diǎn)坐標(biāo),可以確定EM與EG垂直;(3)設(shè)點(diǎn)后聯(lián)立直線(xiàn)和橢圓方程,再消參數(shù)得出橫坐標(biāo)關(guān)系,即可得出結(jié)論.【解答】解:(1)∵在橢圓上,∴,可得,∵,∴,∴;(2)垂直,理由如下:∵且橢圓過(guò),∴,因此橢圓方程為,由題意得,假設(shè)EM⊥EG,設(shè)E(x,y),則,由,得,即,①又點(diǎn)E在橢圓上,則,②①②聯(lián)立消去y2,得,則(為左頂點(diǎn)不符合題意舍),,所以EM與EG垂直.(3)證明:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),由(2)知橢圓方程為,與直線(xiàn)l的方程y=k(x﹣2)聯(lián)立消去y,并整理得(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣2=0,可得,又點(diǎn)A在直線(xiàn)y=k(x﹣2)上,∴y1=k(x1﹣2),∴,∴,又直線(xiàn)AD的方程為與橢圓方程為聯(lián)立消去y,,整理得,所以,于是可得x1+x2=x1+x3,即x2=x3,從而B(niǎo),D兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),因此|BF|=|DF|.【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì),考查直線(xiàn)與橢圓的綜合運(yùn)用,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.12.(2023?黃浦區(qū)校級(jí)三模)已知橢圓C:的焦距為,且過(guò)點(diǎn).(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)與坐標(biāo)軸不垂直的直線(xiàn)l交橢圓C于M,N兩點(diǎn)(異于橢圓頂點(diǎn)),點(diǎn)P為線(xiàn)段MN的中點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).①若點(diǎn)P在直線(xiàn)上,求證:線(xiàn)段MN的垂直平分線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn)S,并求出點(diǎn)S的坐標(biāo);②求證:當(dāng)△OMN的面積最大時(shí),直線(xiàn)OM與ON的斜率之積為定值.【分析】(1)根據(jù)焦距和所過(guò)點(diǎn)聯(lián)立方程組求解即可;(2)設(shè)出直線(xiàn)方程并與橢圓方程聯(lián)立,①根據(jù)中點(diǎn)公式及垂直平分線(xiàn)方程化簡(jiǎn)即可證明并得到定點(diǎn);②利用弦長(zhǎng)公式和點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式,表示出三角形面積,并借助重要不等式得到三角形面積最大時(shí),直線(xiàn)方程中的參數(shù)滿(mǎn)足的條件,由此化簡(jiǎn)直線(xiàn)OM與ON的斜率之積即可得出定值.【解答】解:(1)由已知可得2c=2,,又a2=b2+c2,∴b2=1,a2=4,∴橢圓C的方程為.(2)證明:由題意知,直線(xiàn)l斜率存在,設(shè)直線(xiàn)l方程為y=kx+m,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),P(x0,y0).由,消去y整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,Δ=64k2m2﹣16(m2﹣1)(1+4k2)=16(1+4k2﹣m2)>0,.①∵點(diǎn)P為線(xiàn)段MN的中點(diǎn),點(diǎn)P在直線(xiàn)上,∴,即,∴y0=kx0+m=.∴線(xiàn)段MN的垂直平分線(xiàn)方程為,即,即,故線(xiàn)段MN的垂直平分線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn).②由弦長(zhǎng)公式得=,坐標(biāo)原點(diǎn)到直線(xiàn)MN的距離為,∴△OMN的面積為=.當(dāng)且僅當(dāng)m2=1+4k2﹣m2,即2m2=1+4k2時(shí)等號(hào)成立.∴===.∴直線(xiàn)OM與ON的斜率之積為定值.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,直線(xiàn)與橢圓的綜合,考查運(yùn)算求解能力,屬于難題.13.(2023?虹口區(qū)校級(jí)模擬)已知橢圓C:的離心率為,左、右頂點(diǎn)分別為A、B,點(diǎn)P、Q為橢圓上異于A、B的兩點(diǎn),△PAB面積的最大值為2.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)直線(xiàn)AP、BQ的斜率分別為k1、k2,且3k1=5k2.①求證:直線(xiàn)PQ經(jīng)過(guò)定點(diǎn);②設(shè)△PQB和△PQA的面積分別為S1、S2,求|S1﹣S2|的最大值.【分析】(1)根據(jù)題意可得出關(guān)于a、b、c的方程組,解出這三個(gè)量的值,即可得出橢圓C的方程;(2)①分析可知直線(xiàn)PQ不與y軸垂直,設(shè)直線(xiàn)PQ的方程為x=ty+n,可知n≠±2,設(shè)點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2).將直線(xiàn)PQ的方程的方程與橢圓C的方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,利用求出n的值,即可得出直線(xiàn)PQ所過(guò)定點(diǎn)的坐標(biāo);②寫(xiě)出|S1﹣S2|關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,利用對(duì)勾函數(shù)的單調(diào)性可求得|S1﹣S2|的最大值.【解答】解:(1)當(dāng)點(diǎn)P為橢圓C短軸頂點(diǎn)時(shí),△PAB的面積取最大值,且最大值為,由題意可得,解得,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)①證明:設(shè)點(diǎn)P(x1,y1)、Q(x2,y2),若直線(xiàn)PQ的斜率為零,則點(diǎn)P、Q關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),則k1=﹣k2,不合乎題意;設(shè)直線(xiàn)PQ的方程為x=ty+n,由于直線(xiàn)PQ不過(guò)橢圓C的左、右焦點(diǎn),則n≠±2,聯(lián)立,消去x可得(t2+4)y2+2tny+n2﹣4=0,Δ=4t2n2﹣4(t2+4)(n2﹣4)=16(t2+4﹣n2)>0,可得n2<t2+4,由韋達(dá)定理可得,則,所以=,解得,即直線(xiàn)PQ的方程為,故直線(xiàn)PQ過(guò)定點(diǎn).②由韋達(dá)定理可得,所以,=,因?yàn)閠2≥0,則,因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,故,所以,當(dāng)且僅當(dāng)t=0時(shí),等號(hào)成立,因此,|S1﹣S2|的最大值為.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程以及直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系,橢圓中三角形面積的最值問(wèn)題,屬于較難題目.四.拋物線(xiàn)的性質(zhì)(共5小題)14.(2023?徐匯區(qū)校級(jí)三模)已知拋物線(xiàn)C:x2=﹣2py(p>0)的焦點(diǎn)F與的一個(gè)焦點(diǎn)重合,過(guò)焦點(diǎn)F的直線(xiàn)與C交于A,B兩不同點(diǎn),拋物線(xiàn)C在A,B兩點(diǎn)處的切線(xiàn)相交于點(diǎn)M,且M的橫坐標(biāo)為4,則弦長(zhǎng)|AB|=()A.16 B.26 C.14 D.24【分析】由橢圓方程求得F的坐標(biāo),并求得p,設(shè)直線(xiàn)AB的方程為y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),利用導(dǎo)數(shù)寫(xiě)出拋物線(xiàn)在A,B處的切線(xiàn)方程,結(jié)合已知求得A,B的橫坐標(biāo)的和,聯(lián)立直線(xiàn)方程與拋物線(xiàn)方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系求得k,進(jìn)一步求出A,B的縱坐標(biāo)的和,再由拋物線(xiàn)的弦長(zhǎng)公式求|AB|.【解答】解:由題意可得,F(xiàn)(0,﹣2),則p=4,拋物線(xiàn)C的方程為x2=﹣8y.設(shè)直線(xiàn)AB的方程為y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1=﹣,y2=﹣,由y=﹣,得y′=﹣.∴在點(diǎn)A處的切線(xiàn)方程為y﹣y1=﹣(x﹣x1),化簡(jiǎn)得y=﹣x+,①同理可得在點(diǎn)B處的切線(xiàn)為y=﹣x+,②聯(lián)立①②得xM=,由M的橫坐標(biāo)為4,得x1+x2=8.將AB的方程代入拋物線(xiàn)方程,可得x2+8kx﹣16=0.∴x1+x2=﹣8k=8,得k=﹣1.∴y1+y2=k(x1+x2)﹣4=﹣1×8﹣4=﹣12.得|AB|=p﹣(y1+y2)=4﹣(﹣12)=16.故選:A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線(xiàn)與橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì),訓(xùn)練了利用導(dǎo)數(shù)研究過(guò)曲線(xiàn)上某點(diǎn)處的切線(xiàn)方程,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.15.(2023?寶山區(qū)校級(jí)模擬)已知拋物線(xiàn)y2=2px(p>0)上一點(diǎn)M(1,m)(m>0)到其焦點(diǎn)的距離為5,雙曲線(xiàn)的左頂點(diǎn)為A,若雙曲線(xiàn)一條漸近線(xiàn)與直線(xiàn)AM平行,則實(shí)數(shù)a等于()A. B. C. D.【分析】根據(jù)拋物線(xiàn)的幾何性質(zhì),雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì),方程思想,即可求解.【解答】解:∵點(diǎn)M到拋物線(xiàn)焦點(diǎn)的距離為5,∴,∴p=8,∴拋物線(xiàn)為y2=16x,∵點(diǎn)M(1,m)在拋物線(xiàn)上,∴m2=16,又m>0,∴m=4,∴M(1,4),∵的,∴雙曲線(xiàn)的左頂點(diǎn)為A(﹣a,0),∴直線(xiàn)AM的斜率為:,∵雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y=±,又雙曲線(xiàn)一條漸近線(xiàn)與直線(xiàn)AM平行,∴,∴a=.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線(xiàn)的幾何性質(zhì),雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì),方程思想,化歸轉(zhuǎn)化思想,屬中檔題.16.(2023?閔行區(qū)二模)已知拋物線(xiàn)C1:y2=8x,圓C2:(x﹣2)2+y2=1,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(4,0),P、Q分別為C1、C2上的動(dòng)點(diǎn),且滿(mǎn)足|PM|=|PQ|,則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍是[,].【分析】由已知可得x+2﹣1≤|PQ|≤x+2+1,進(jìn)而可得x+2﹣1≤≤x+2+1,求解即可.【解答】解:由拋物線(xiàn)C1:y2=8x,可得焦點(diǎn)F(2,0),準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=﹣2,由圓C2:(x﹣2)2+y2=1,可得圓心C2即為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)F,∴|PF|﹣1≤|PQ|≤|PF|+1,∴x+2﹣1≤|PQ|≤x+2+1,∵|PM|=|PQ|,∴x+2﹣1≤|PM|≤x+2+1,∴x+2﹣1≤≤x+2+1,∴x2+2x+1≤x2﹣8x+16+8x≤x2+6x+9,解得≤x≤,∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍是[,].故答案為:[,].【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線(xiàn)的性質(zhì),考查運(yùn)算求解能力,屬中檔題.17.(2023?嘉定區(qū)校級(jí)三模)已知點(diǎn)P是拋物線(xiàn)y2=8x上的動(dòng)點(diǎn),Q是圓(x﹣2)2+y2=1上的動(dòng)點(diǎn),則的最大值是.【分析】由圓方程可得E(2,0),易得E(2,0)為C的焦點(diǎn).設(shè)P(x0,y0)(x0≥0),根據(jù)拋物線(xiàn)定義和圓的性質(zhì)可得|PQ|≥|PE|﹣1=x0+2﹣1=x0+1,又|PO|==,將的最大值的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問(wèn)題,利用二次函數(shù)求解即可.【解答】解:因?yàn)閳AE:(x﹣2)2+y2=1,所以E(2,0),易得E(2,0)為C的焦點(diǎn),設(shè)P(x0,y0)(x0≥0),因?yàn)辄c(diǎn)P是拋物線(xiàn)C:y2=8x上的一點(diǎn),點(diǎn)Q是圓E:(x﹣2)2+y2=1上的一點(diǎn),則|PQ|≥|PE|﹣1=x0+2﹣1=x0+1,又|PO|==,所以≤=,令t=x0+1,則==,所以當(dāng)=,即x0=時(shí),取得最大值,最大值為.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查拋物線(xiàn)的性質(zhì),圓與圓錐曲線(xiàn)的綜合,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.18.(2023?上海模擬)已知拋物線(xiàn)y2=2px(x>0),P(2,1)為拋物線(xiàn)內(nèi)一點(diǎn),不經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的直線(xiàn)l:y=2x+m與拋物線(xiàn)相交于A,B兩點(diǎn),連接AP,BP分別交拋物線(xiàn)于C,D兩點(diǎn),若對(duì)任意直線(xiàn)l,總存在λ,使得成立,則該拋物線(xiàn)方程為y2=4x.【分析】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),根據(jù),推出y1+y2+λ(y3+y4)=2(1+λ),結(jié)合點(diǎn)在拋物線(xiàn)上,可得y1+y2=p,y3+y4=p,即可求得p,即得答案.【解答】解:根據(jù)題意設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),(x1≠x2),C(x3,y3),D(x4,y4),(x3≠x4),∵,∴(2﹣x1,1﹣y1)=λ(x3﹣2,y3﹣1),∴,∴,同理可得,∴(*)將A,B兩點(diǎn)代入拋物線(xiàn)方程得,作差可得,而,即y1+y2=p,同理可得y3+y4=p,將其代入(*),可得p=2,此時(shí)拋物線(xiàn)方程為y2=4x,故答案為:y2=4x.【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線(xiàn)的幾何性質(zhì),方程思想,設(shè)而不求法,化歸轉(zhuǎn)化思想,屬中檔題.五.直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的綜合(共3小題)19.(2023?徐匯區(qū)三模)在直角坐標(biāo)平面中,拋物線(xiàn)Γ1是由拋物線(xiàn)y=x2按平移得到的,Γ1過(guò)點(diǎn)A(1,0)且與x軸相交于另一點(diǎn)B.曲線(xiàn)Γ2是以AB為直徑的圓.稱(chēng)Γ1在x軸上方的部分、Γ2在x軸下方的部分以及點(diǎn)A、B構(gòu)成的曲線(xiàn)為曲線(xiàn)Ω,并記Γ1在x軸上方的部分為曲線(xiàn)Ω1,Γ2在x軸下方的部分為曲線(xiàn)Ω2.(1)寫(xiě)出拋物線(xiàn)Γ1和圓Γ2的方程;(2)設(shè)直線(xiàn)y=k(x﹣1)與曲線(xiàn)Ω有不同于點(diǎn)A的公共點(diǎn)P、Q,且∠QBA=∠PBA,求k的值;(3)若過(guò)曲線(xiàn)Ω2上的動(dòng)點(diǎn)M(x1,y1)(x1>0)的直線(xiàn)l與曲線(xiàn)Ω恰有兩個(gè)公共點(diǎn)M、N,且直線(xiàn)l與x軸的交點(diǎn)在A點(diǎn)右側(cè),求的最大值.【分析】(1)由平移可知拋物線(xiàn)Γ1:y=x2向下平移1個(gè)單位得到Γ1的方程y=x2﹣1,進(jìn)而可得A,B坐標(biāo),即可得出答案.(2)聯(lián)立y=k(x﹣1)與圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理可得P點(diǎn)的坐標(biāo),聯(lián)立直線(xiàn)y=k(x﹣1)與拋物線(xiàn)的方程為,得Q點(diǎn)坐標(biāo),由∠QBA=∠PBA,得tan∠QBA=tan∠PBA,即=,則=k﹣2,解得k,即可得出答案.(3)設(shè)N(x2,y2),根據(jù)題意可得直線(xiàn)l斜率k1存在,設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k1(x﹣t),t>1,分兩種情況:若N在Γ2上,若N在曲線(xiàn)Ω1上,討論?的最大值,即可得出答案.【解答】解:(1)拋物線(xiàn)y=x2上的點(diǎn)(1,1)按=(0,﹣1)得到點(diǎn)(1,0),所以?huà)佄锞€(xiàn)Γ1:y=x2向下平移1個(gè)單位得到,則Γ1的方程y=x2﹣1,拋物線(xiàn)Γ1與x軸相交于點(diǎn)A(1,0),B(﹣1,0),所以以AB為直徑的圓Γ2的方程為x2+y2=1.(2)將y=k(x﹣1)與圓方程聯(lián)立,得(1+k2)x2﹣2k2x+k2﹣1=0,因?yàn)閤A=1,所以1?xP=,即xp=,代入直線(xiàn)方程P(,),聯(lián)立直線(xiàn)y=k(x﹣1)與拋物線(xiàn)的方程為,得Q(k﹣1,k2﹣2k),所以tan∠PBA==,tan∠QBA==k﹣2,因?yàn)椤螿BA=∠PBA,所以tan∠QBA=tan∠PBA,解得k=1±,由yP=﹣<0,可得k>0,所以k=1+.(3)設(shè)N(x2,y2),根據(jù)題意可得直線(xiàn)l斜率k1存在,設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k1(x﹣t),由直線(xiàn)l與x軸的交點(diǎn)在A點(diǎn)的右側(cè),得t>1,若N在Γ2上,則?=x1x2+y1y2≤+=1,若N在曲線(xiàn)Ω1上,因?yàn)橹本€(xiàn)l與x軸的交點(diǎn)在A點(diǎn)右側(cè),所以斜率大于0,則N點(diǎn)在第一象限,由直線(xiàn)l與曲線(xiàn)Ω恰有兩個(gè)公共點(diǎn)M、N可知l與曲線(xiàn)Ω1、曲線(xiàn)Ω2各有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),因?yàn)橹本€(xiàn)l與x軸的交點(diǎn)在A點(diǎn)右側(cè)以及斜率大于0知直線(xiàn)l與圓Γ2在x軸及其上方無(wú)公共點(diǎn),所以直線(xiàn)l與曲線(xiàn)Ω2相切于點(diǎn)M,于是有﹣﹣k1(x﹣t)≥0,當(dāng)且僅當(dāng)x=x1∈(0,1)時(shí),等號(hào)成立,因?yàn)閤∈(﹣1,1)時(shí),x2﹣1﹣(﹣)=(1﹣)≥0,當(dāng)且僅當(dāng)x∈{﹣1,0,1}時(shí)等號(hào)成立,所以x2﹣1﹣k1(x﹣t)>0,即直線(xiàn)l與拋物線(xiàn)Γ1在x軸下方部分無(wú)公共點(diǎn),所以直線(xiàn)l與曲線(xiàn)Ω1相切于點(diǎn)N,于是可得直線(xiàn)l2的方程為y=2x2?x﹣,且滿(mǎn)足=1,由>1,得=2+,此時(shí)x2=>1,可求得x1=∈(0,1),直線(xiàn)l2與曲線(xiàn)Ω1相切于點(diǎn)N,曲線(xiàn)Ω2相切點(diǎn)M,符合題意,所以?=||2=1.【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓的方程,直線(xiàn)與圓,拋物線(xiàn)的相交問(wèn)題,解題中需要理清思路,屬于中檔題.20.(2023?青浦區(qū)二模)如圖,已知A、B、C是拋物線(xiàn)Γ1:x2=y(tǒng)上的三個(gè)點(diǎn),且直線(xiàn)CB、CA分別與拋物線(xiàn)Γ2:y2=4x相切,F(xiàn)為拋物線(xiàn)Γ1的焦點(diǎn).(1)若點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為x3,用x3表示線(xiàn)段CF的長(zhǎng);(2)若CA⊥CB,求點(diǎn)C的坐標(biāo);(3)證明:直線(xiàn)AB與拋物線(xiàn)Γ2相切.【分析】(1)根據(jù)拋物線(xiàn)的幾何性質(zhì),焦半徑公式,即可求解;(2)設(shè)而不求,根據(jù)韋達(dá)定理,方程思想,即可求解;(3)設(shè)而不求,根據(jù)韋達(dá)定理,化歸轉(zhuǎn)化思想,即可證明.【解答】解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)C的橫坐標(biāo)為x3,所以,又Γ1的準(zhǔn)線(xiàn),∴;(2)顯然直線(xiàn)CB,CA的斜率都存在,設(shè),則過(guò)點(diǎn)C的拋物線(xiàn)Γ2的切線(xiàn)方程為,由,得,令,則k的兩個(gè)解k1,k2分別為直線(xiàn)CB,CA的斜率,∵CA⊥CB,∴,∴x3=﹣1,∴C(﹣1,1);(3)證明:設(shè),直線(xiàn),即(x3+x1)x﹣y﹣x1x3=0,由,得,又直線(xiàn)CA與拋物線(xiàn)相切,∴Δ=1+4x1x3(x1+x3)=0,又直線(xiàn)CB與拋物線(xiàn)相切,同理可得1+4x2x3(x2+x3)=0,又x1,x2是方程1+4x3x(x+x3)=0,即的兩根,∴x1+x2=﹣x3,,∴1+4x2x1(x2+x1)=0,∴直線(xiàn)AB與拋物線(xiàn)Γ2相切.【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線(xiàn)的幾何性質(zhì),直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,設(shè)而不求法,韋達(dá)定理,方程思想,化歸轉(zhuǎn)化思想,屬中檔題.21.(2023?黃浦區(qū)校級(jí)模擬)已知拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)為F,直線(xiàn)l交拋物線(xiàn)于不同的A、B兩點(diǎn).(1)若直線(xiàn)l的方程為y=x﹣1,求線(xiàn)段AB的長(zhǎng);(2)若直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(﹣1,0),點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為A′,求證:A′、F、B三點(diǎn)共線(xiàn);(3)若直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(8,﹣4),拋物線(xiàn)上是否存在定點(diǎn)N,使得以線(xiàn)段AB為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)N?若存在,求出點(diǎn)N的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【分析】(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立直線(xiàn)l與拋物線(xiàn)的方程,結(jié)合韋達(dá)定理可得x1+x2,由拋物線(xiàn)的定義可得|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+P,即可得出答案.(2)設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x+1),A′(x1,﹣y1),B(x2,y2),寫(xiě)出直線(xiàn)A′F的斜率為kA′F,直線(xiàn)BF的斜率為kBF,即可得出答案.(3)假設(shè)存在點(diǎn)N(,y0)使以弦AB為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)N,則?=0,解出N點(diǎn)坐標(biāo)即可.【解答】解:(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立,得x2﹣6x+1=0,所以x1+x2=6,因?yàn)閽佄锞€(xiàn)的方程為y2=4x,所以?huà)佄锞€(xiàn)的焦點(diǎn)F(1,0),又直線(xiàn)l:y=x﹣1過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)F(1,0),所以由拋物線(xiàn)的定義可得|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+P=6+2=8.(2)證明:設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x+1),A′(x1,﹣y1),B(x2,y2),聯(lián)立,得k2x2+(2k2﹣4)x+k2=0,所以x1x2=1,即x2=,直線(xiàn)A′F的斜率為kA′F==,直線(xiàn)BF的斜率為kBF====﹣,所以kA′F=kBF,所以A′、F、B三點(diǎn)共線(xiàn).(3)假設(shè)存在點(diǎn)N(,y0)使以弦AB為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)N,設(shè)過(guò)點(diǎn)M(8,﹣4)直線(xiàn)l的方程為x=m(y+4)+8,聯(lián)立,得y2﹣4my﹣16m﹣32=0,設(shè)A(,y1),B(,y2),則y1+y2=4m,y1y2=﹣16m﹣32,因?yàn)辄c(diǎn)N總在以弦AB為直徑的圓上,所以∠ANB=90°,所以?=0,又=(﹣,y1﹣y0),=(﹣,y2﹣y0),所以(﹣)(﹣)+(y1﹣y0)(y2﹣y0)=0,所以(y1﹣y0)(y2﹣y0)[+1]=0,當(dāng)y1=y(tǒng)0或y2=y(tǒng)0,等式成立,當(dāng)y1=≠0或y2≠y0,有(y1+y0)(y2+y0)=﹣16,所以y1y2+y0(y1+y2)+y02+16=0,則y02﹣4my0﹣16m﹣16=0,即4m(y0﹣4)+(y0﹣4)(y0+4)=0,所以當(dāng)y0=4時(shí),無(wú)論m取何值等式都成立,將y0=4代入y2=4x,得x0=4,所以存在點(diǎn)N(4,4)使得以弦AB為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)N.【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線(xiàn)的定義,以及直線(xiàn)與圓和拋物線(xiàn)的位置問(wèn)題,解題中需要一定的計(jì)算能力,屬于中檔題.六.雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程(共1小題)22.(2023?寶山區(qū)校級(jí)模擬)若雙曲線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn),且漸近線(xiàn)方程是,則這條雙曲線(xiàn)的方程是.【分析】根據(jù)題意中所給的雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方,則可設(shè)雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為,(λ≠0);將點(diǎn)代入方程,可得λ=﹣1;即可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程是,則可設(shè)雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為,(λ≠0);又因?yàn)殡p曲線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn),代入方程可得,λ=﹣1;故這條雙曲線(xiàn)的方程是;故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程,要求學(xué)生掌握由漸近線(xiàn)方程引入λ,進(jìn)而設(shè)雙曲線(xiàn)方程的方法,注意標(biāo)明λ≠0.七.雙曲線(xiàn)的性質(zhì)(共8小題)23.(2023?奉賢區(qū)校級(jí)三模)如圖,直角坐標(biāo)系中有4條圓錐曲線(xiàn)?i(i=1,2,3,4),其離心率分別為ei.則4條圓錐曲線(xiàn)的離心率的大小關(guān)系是()?A.e2<e1<e4<e3 B.e1<e2<e3<e4 C.e2<e1<e3<e4 D.e1<e2<e4<e3【分析】由橢圓的性質(zhì),結(jié)合雙曲線(xiàn)的性質(zhì)求解即可.【解答】解:設(shè)橢圓C1的方程為,橢圓C2的方程為,由圖可知a1=a2,b1<b2,則,即,即,即0<e2<e1<1,設(shè)雙曲線(xiàn)C3的方程為,雙曲線(xiàn)C4的方程為,由圖可知,即,即,即1<e3<e4,即e2<e1<e3<e4.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了橢圓的性質(zhì),重點(diǎn)考查了雙曲線(xiàn)的性質(zhì),屬基礎(chǔ)題.24.(2023?浦東新區(qū)校級(jí)三模)已知雙曲線(xiàn)C:3mx2﹣my2=3的一個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣2,0),則雙曲線(xiàn)C的離心率為()A. B. C.2 D.4【分析】把雙曲線(xiàn)方程化成標(biāo)準(zhǔn)形式,求出m即可求出離心率作答.【解答】解:雙曲線(xiàn)C:3mx2﹣my2=3化為:,依題意,,解得m=1,因此雙曲線(xiàn)C的實(shí)半軸長(zhǎng)為1,所以雙曲線(xiàn)C的離心率為2.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了雙曲線(xiàn)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.25.(2023?浦東新區(qū)三模)已知曲線(xiàn)是焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線(xiàn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是(﹣2,﹣1).【分析】根據(jù)雙曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程的特點(diǎn)求解.【解答】解:∵是焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線(xiàn),∴m+2>0,m+1<0,即﹣2<m<﹣1;故答案為:(﹣2,﹣1).【點(diǎn)評(píng)】本題考查了雙曲線(xiàn)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.26.(2023?浦東新區(qū)二模)雙曲線(xiàn)的右焦點(diǎn)F到其一條漸近線(xiàn)的距離為2.【分析】由雙曲線(xiàn)方程,算出右焦點(diǎn)F為(,0),漸近線(xiàn)為y=±x.由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式加以計(jì)算,結(jié)合雙曲線(xiàn)基本量的關(guān)系化簡(jiǎn),即可求出焦點(diǎn)F到其漸近線(xiàn)的距離.【解答】解:∵雙曲線(xiàn)方程為,∴雙曲線(xiàn)的右焦點(diǎn)F坐標(biāo)為(,0),漸近線(xiàn)為y=±x,即x±y=0,可得焦點(diǎn)F到其漸近線(xiàn)的距離為d==2.故答案為:2.【點(diǎn)評(píng)】本題給出雙曲線(xiàn)方程,求它的焦點(diǎn)F到漸近線(xiàn)的距離.著重考查了雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程與簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.27.(2023?長(zhǎng)寧區(qū)校級(jí)三模)在平面直角坐標(biāo)系中,若雙曲線(xiàn)Γ:=1的右焦點(diǎn)恰好是拋物線(xiàn)y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),則p=2.【分析】利用已知條件求解雙曲線(xiàn)的右焦點(diǎn)的橫坐標(biāo),然后求解p即可.【解答】解:在平面直角坐標(biāo)系中,若雙曲線(xiàn)Γ:=1的右焦點(diǎn)恰好是拋物線(xiàn)y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),可得=,所以p=2.故答案為:2.【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的簡(jiǎn)單性質(zhì)以及拋物線(xiàn)的簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.28.(2023?徐匯區(qū)二模)已知雙曲線(xiàn)的左焦點(diǎn)為F(﹣1,0),過(guò)F且與x軸垂直的直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),△AOB的面積為,則F到雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)距離為.【分析】取x=﹣c,解得,根據(jù)面積得到,解得漸近線(xiàn)方程,再根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式計(jì)算得到答案.【解答】解:取x=﹣c,則,解得,故,即,解得或a=﹣2(舍),∴,不妨取漸近線(xiàn)方程為,即,∴F到漸近線(xiàn)的距離為.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì),屬基礎(chǔ)題.29.(2023?閔行區(qū)校級(jí)二模)不與x軸重合的直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)點(diǎn)N(xN,0)(xN≠0),雙曲線(xiàn)C:上存在兩點(diǎn)A,B關(guān)于l對(duì)稱(chēng),AB中點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為xM,若xN=4xM,則b的值為.【分析】由點(diǎn)差法得,結(jié)合klkAB=﹣1得,代入斜率公式化簡(jiǎn)并利用xN=4xM,即可得出答案.【解答】解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),則,兩式相減得,即,∴,即,∵l是AB垂直平分線(xiàn),klkAB=﹣1,∴,即,整理得,故b2=3,解得.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的性質(zhì),考查轉(zhuǎn)化思想,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于中檔題.30.(2023?奉賢區(qū)校級(jí)模擬)已知直線(xiàn)l:y=2x﹣10與雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)平行,且經(jīng)過(guò)雙曲線(xiàn)的一個(gè)焦點(diǎn),則雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為.【分析】由題意可得關(guān)于a,b,c的方程組,求解a與b的值,則答案可求.【解答】解:雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y=,由y=2x﹣10,取y=0,得x=5,∵直線(xiàn)l:y=2x﹣10與雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)平行,且經(jīng)過(guò)雙曲線(xiàn)的一個(gè)焦點(diǎn),∴,解得,∴雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì),考查雙曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程的求法,考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.八.直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的綜合(共3小題)31.(2023?浦東新區(qū)校級(jí)模擬)已知坐標(biāo)平面xOy上左、右焦點(diǎn)為(﹣4,0)、(4,0)的雙曲線(xiàn)C1:和圓C2:x2+(y﹣a)2=9(a∈R).(1)若C1的實(shí)軸恰為C2的一條直徑,求C1的方程;(2)若C1的一條漸近線(xiàn)為y=x,且C1與C2恰有兩個(gè)公共點(diǎn),求a的值;(3)設(shè)a=5.若存在C2上的點(diǎn)P(x0,y0),使得直線(xiàn)lP:=1與C1恰有一個(gè)公共點(diǎn),求C1的離心率的取值范圍.【分析】(1)直接利用條件求出m的值,進(jìn)而求出n,從而求出雙曲線(xiàn)的方程;(2)利用漸近線(xiàn)方程,求出m與n的關(guān)系,從而求出雙曲線(xiàn)的方程,再利用雙曲線(xiàn)和圓的對(duì)稱(chēng)性,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成方程只有一個(gè)解,從而求出a的值;(3)利用雙曲一點(diǎn)的切線(xiàn)方程,根據(jù)條件,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成雙曲線(xiàn)與圓有公共點(diǎn),從而求出結(jié)果.【解答】解:(1)因?yàn)镃1的實(shí)軸恰C2的一條直徑,所以2m=2r=6,即m=3,又因?yàn)殡p曲線(xiàn)的左、右焦點(diǎn)為(﹣4,0),(4,0),所以n2=16﹣m2=7,故雙曲線(xiàn)C1的方程為:;(2)雙曲線(xiàn)C1:的漸近線(xiàn)為,所以由題知,又m2+n2=16,聯(lián)立解得,所以雙曲線(xiàn)C1的方程為,聯(lián)立,消x得到,因?yàn)镃1與C2恰有兩個(gè)公共點(diǎn),所以由雙曲線(xiàn)和圓的對(duì)稱(chēng)性知,,即a2=20,所以a=;(3)設(shè)P(x0,y0)是雙曲線(xiàn)上一點(diǎn),當(dāng)過(guò)P(x0,y0)的雙曲線(xiàn)的切線(xiàn)斜率存在時(shí),設(shè)切線(xiàn)方程為y﹣y0=k(x﹣x0),由,消y整理得(n2﹣m2k2)x2+=0,由于P(x0,y0)是切點(diǎn),所以x0是這個(gè)方程的二重實(shí)根,由韋達(dá)定理有,=,又因?yàn)?,得到,所以,又,所以=,得到=,化?jiǎn)得到,即,又易知k≠0,y0≠0,所以,所以切線(xiàn)方程為,即,也即,又因?yàn)镻(x0,y0)在雙曲線(xiàn)上,所以,所以切線(xiàn)方程為,當(dāng)切線(xiàn)斜率不存在時(shí),P(±m(xù),0),當(dāng)x0=m時(shí),過(guò)P(m,0)的曲線(xiàn)C1的切線(xiàn)方程為x=m,當(dāng)x0=﹣m時(shí),過(guò)P(﹣m,0)的曲線(xiàn)C1的切線(xiàn)方程為x=﹣m,均滿(mǎn)足,綜上,過(guò)雙曲線(xiàn)C1上一點(diǎn)P(x0,y0)的切線(xiàn)方程為,又由題知,存在C2上的點(diǎn)P(x0,y0),使得直線(xiàn)lP:,與C1恰有一個(gè)公共點(diǎn),即lP:為曲線(xiàn)C1的切線(xiàn),所以點(diǎn)P(x0,y0)是雙曲線(xiàn)C1:與圓的公共點(diǎn),由,消x得(m2+n2)y2﹣10n2y+16n2+m2n2=0,又因?yàn)閙2+n2=16,所以16y2﹣10(16﹣m2)y+(16﹣m2)(16+m2)=0,所以Δ=100(16﹣m2)2﹣64(16﹣m2)(16+m2)≥0,即25(16﹣m2)﹣16(16+m2)≥0,解得,所以,得到.【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題,屬于難題.32.(2023?松江區(qū)校級(jí)模擬)橢圓Γ:=1(m>0,m).(1)若m=2,求橢圓Γ的離心率;(2)設(shè)A1、A2為橢圓Γ的左右頂點(diǎn),橢圓Γ上一點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為1,且=﹣2,求m的值;(3)過(guò)橢圓Γ上一點(diǎn)P作斜率為的直線(xiàn),與雙曲線(xiàn)有一個(gè)公共點(diǎn),求m的取值范圍.【分析】(1)由題意可得a,b,c,可求離心率;(2)由已知得A1(m,0),A2(m,0),設(shè)E(p,1),由已知可得p2=m2,p2﹣m2+1=﹣2,求解即可;(3)設(shè)直線(xiàn)y=x+t,與橢圓方程聯(lián)立可得t2≤3m2+3,與雙曲線(xiàn)方程聯(lián)立可得t2=5m2﹣15,可求m的取值范圍.【解答】解:(1)若m=2,則a2=4,b2=3,∴a=2,c==1,∴e==(2)由已知得A1(﹣m,0),A2(m,0),設(shè)E(p,1),∴+=1,即p2=m2,∴=(﹣m﹣p,﹣1),=(m﹣p,﹣1),∴?=(﹣m﹣p,﹣1)?(m﹣p,﹣1)=p2﹣m2+1=﹣2,∵p2=m2,代入求得m=3;(3)設(shè)直線(xiàn)y=x+t,聯(lián)立橢圓可得+=1,整理得(3+3m2)x2+2tm2x+(t2﹣3)m2=0,由Δ≥0,∴t2≤3m2+3,聯(lián)立雙曲線(xiàn)可得﹣=1,整理得(3﹣m2)x2+2tx+(t2﹣5m2)=0,由Δ=0,t2=5m2﹣15,∴5m2﹣15≤3m2+3,∴﹣3≤m≤3,又5m2﹣15≥0,∴m≥,又∵m≠,∴m∈(,3].【點(diǎn)評(píng)】本題考查離心率的求法,考查橢圓與雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì),屬中檔題.33.(2023?徐匯區(qū)校級(jí)三模)已知P(x0,y0)是焦距為的雙曲線(xiàn)上一點(diǎn),過(guò)P的一條直線(xiàn)l1與雙曲線(xiàn)C的兩條漸近線(xiàn)分別交于P1(x1,y1),P2(x2,y2),且,過(guò)P作垂直的兩條直線(xiàn)l2和l3,與y軸分別交于A,B兩點(diǎn),其中l(wèi)2與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是.(1)求x1x2﹣y1y2的值;(2)求的最大值,并求此時(shí)雙曲線(xiàn)C的方程;(3)判斷以AB為直徑的圓是否過(guò)定點(diǎn),如果是,求出所有定點(diǎn);如果不是,說(shuō)明理由.【分析】(1)由3=+2,得,由雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)方程為y=±x,P1、P2位于兩條漸近線(xiàn)上,得y0=±(x1﹣2x2)①,由點(diǎn)P在雙曲線(xiàn)﹣=1,得﹣=1,可得x1x2,y1y2,即可得出答案.(2)當(dāng)x1≠x2時(shí),直線(xiàn)l1的方程為y﹣y1=(x﹣x1),進(jìn)而可得M點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而可得=+=||||y1﹣y2|=|x1x2|=ab,由基本不等式可得的最大值,可得雙曲線(xiàn)的方程;當(dāng)x1=x2時(shí),直線(xiàn)l1的方程為x=x1,=|x1||2y1|=|,由①式可得y0=±x1,且點(diǎn)P在雙曲線(xiàn)上,得S=ab,進(jìn)而可得雙曲線(xiàn)的方程.(3)寫(xiě)出直線(xiàn)l2,l3的方程,進(jìn)而可得A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),由點(diǎn)P在雙曲線(xiàn)上,可得﹣a2=,設(shè)以AB為直徑的圓上的任意一點(diǎn)為Q(x,y),由⊥,可得該圓的方程為x2+y2﹣8+y(﹣)=0(*),必須有y=0且x2+y2﹣8=0,即可得出答案.【解答】解:(1)因?yàn)?=+2,所以,即,因?yàn)殡p曲線(xiàn)漸近線(xiàn)方程為y=±x,P1、P2位于兩條漸近線(xiàn)上,所以y0=±(x1﹣2x2),①又因?yàn)辄c(diǎn)P在雙曲線(xiàn)﹣=1,所以﹣=1,所以x1x2=,y1y2=﹣x1x2=﹣b2,所以x1x2﹣y1y2=(a2+b2)=c2=(2)2=9.(2)當(dāng)x1≠x2時(shí),直線(xiàn)l1的方程為y﹣y1=(x﹣x1),所以直線(xiàn)l1與x軸的交點(diǎn)為M(,0),所以=+=||||y1﹣y2|=|x1x2|,由(1)可得x1x2=a2>0,x1,x2同號(hào),所以S==ab,因?yàn)閍2+b2=c2=8,a2+b2≥2ab,所以S≤(a2+b2)=,此時(shí)雙曲線(xiàn)的方程為﹣=1,當(dāng)x1=x2時(shí),直線(xiàn)l1的方程為x=x1,=|x1||2y1|=|,所以x0=x1,由①式可得y0=±x1,且點(diǎn)P在雙曲線(xiàn)上,所以﹣=1,所以=,所以S=ab,所以當(dāng)x1=x2時(shí),同樣當(dāng)且僅當(dāng)a=b=2時(shí),Smax=,所以雙曲線(xiàn)的方程為﹣=1.(3)根據(jù)題意可得直線(xiàn)l2的方程為y﹣y0=(x﹣x0),則A(0,﹣),直線(xiàn)l3的方程為y﹣y0=﹣(x﹣x0),B(0,y0+),因?yàn)辄c(diǎn)P在雙曲線(xiàn)上,所以﹣=1,所以﹣a2=,所以A(0,﹣),B(0,y0+)=(0,),設(shè)以AB為直徑的圓上的任意一點(diǎn)為Q(x,y),由⊥,可得該圓的方程為x2+y2﹣8+y(﹣)=0,(*)因?yàn)椹伈缓銥?,所以(*)式要恒成立
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