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第4講范圍、最值問題(新高考專用)目錄目錄【真題自測】 2【考點突破】 8【考點一】范圍、最值問題 8【專題精練】 21考情分析:1.圓錐曲線的綜合問題是高考考查的重點內(nèi)容,常見的熱點題型有范圍、最值問題,定點、定直線、定值問題及探索性問題.2.以解答題的形式壓軸出現(xiàn),難度較大.真題自測真題自測一、解答題1.(2024·上海·高考真題)已知雙曲線左右頂點分別為,過點的直線交雙曲線于兩點.(1)若離心率時,求的值.(2)若為等腰三角形時,且點在第一象限,求點的坐標(biāo).(3)連接并延長,交雙曲線于點,若,求的取值范圍.2.(2024·天津·高考真題)已知橢圓的離心率.左頂點為,下頂點為是線段的中點,其中.(1)求橢圓方程.(2)過點的動直線與橢圓有兩個交點.在軸上是否存在點使得.若存在求出這個點縱坐標(biāo)的取值范圍,若不存在請說明理由.3.(2023·全國·高考真題)已知直線與拋物線交于兩點,且.(1)求;(2)設(shè)F為C的焦點,M,N為C上兩點,,求面積的最小值.4.(2022·浙江·高考真題)如圖,已知橢圓.設(shè)A,B是橢圓上異于的兩點,且點在線段上,直線分別交直線于C,D兩點.(1)求點P到橢圓上點的距離的最大值;(2)求的最小值.參考答案:1.(1)(2)(3)【分析】(1)根據(jù)離心率公式計算即可;(2)分三角形三邊分別為底討論即可;(3)設(shè)直線,聯(lián)立雙曲線方程得到韋達(dá)定理式,再代入計算向量數(shù)量積的等式計算即可.【詳解】(1)由題意得,則,.(2)當(dāng)時,雙曲線,其中,,因為為等腰三角形,則①當(dāng)以為底時,顯然點在直線上,這與點在第一象限矛盾,故舍去;②當(dāng)以為底時,,設(shè),則,聯(lián)立解得或或,因為點在第一象限,顯然以上均不合題意,舍去;(或者由雙曲線性質(zhì)知,矛盾,舍去);③當(dāng)以為底時,,設(shè),其中,則有,解得,即.綜上所述:.(3)由題知,當(dāng)直線的斜率為0時,此時,不合題意,則,則設(shè)直線,設(shè)點,根據(jù)延長線交雙曲線于點,根據(jù)雙曲線對稱性知,聯(lián)立有,顯然二次項系數(shù),其中,①,②,
,則,因為在直線上,則,,即,即,將①②代入有,即化簡得,所以,代入到,得,所以,且,解得,又因為,則,綜上知,,.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題第三問的關(guān)鍵是采用設(shè)線法,為了方便運算可設(shè),將其與雙曲線方程聯(lián)立得到韋達(dá)定理式,再寫出相關(guān)向量,代入計算,要注意排除聯(lián)立后的方程得二次項系數(shù)不為0.2.(1)(2)存在,使得恒成立.【分析】(1)根據(jù)橢圓的離心率和三角形的面積可求基本量,從而可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)設(shè)該直線方程為:,,聯(lián)立直線方程和橢圓方程并消元,結(jié)合韋達(dá)定理和向量數(shù)量積的坐標(biāo)運算可用表示,再根據(jù)可求的范圍.【詳解】(1)因為橢圓的離心率為,故,,其中為半焦距,所以,故,故,所以,,故橢圓方程為:.(2)若過點的動直線的斜率存在,則可設(shè)該直線方程為:,設(shè),由可得,故且而,故,因為恒成立,故,解得.若過點的動直線的斜率不存在,則或,此時需,兩者結(jié)合可得.綜上,存在,使得恒成立.【點睛】思路點睛:圓錐曲線中的范圍問題,往往需要用合適的參數(shù)表示目標(biāo)代數(shù)式,表示過程中需要借助韋達(dá)定理,此時注意直線方程的合理假設(shè).3.(1)(2)【分析】(1)利用直線與拋物線的位置關(guān)系,聯(lián)立直線和拋物線方程求出弦長即可得出;(2)設(shè)直線:,利用,找到的關(guān)系,以及的面積表達(dá)式,再結(jié)合函數(shù)的性質(zhì)即可求出其最小值.【詳解】(1)設(shè),由可得,,所以,所以,即,因為,解得:.(2)因為,顯然直線的斜率不可能為零,設(shè)直線:,,由可得,,所以,,,因為,所以,即,亦即,將代入得,,,所以,且,解得或.設(shè)點到直線的距離為,所以,,所以的面積,而或,所以,當(dāng)時,的面積.【點睛】本題解題關(guān)鍵是根據(jù)向量的數(shù)量積為零找到的關(guān)系,一是為了減元,二是通過相互的制約關(guān)系找到各自的范圍,為得到的三角形面積公式提供定義域支持,從而求出面積的最小值.4.(1);(2).【分析】(1)設(shè)是橢圓上任意一點,再根據(jù)兩點間的距離公式求出,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出;(2)設(shè)直線與橢圓方程聯(lián)立可得,再將直線方程與的方程分別聯(lián)立,可解得點的坐標(biāo),再根據(jù)兩點間的距離公式求出,最后代入化簡可得,由柯西不等式即可求出最小值.【詳解】(1)設(shè)是橢圓上任意一點,,,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,故的最大值是.(2)設(shè)直線,直線方程與橢圓聯(lián)立,可得,設(shè),所以,因為直線與直線交于,則,同理可得,.則,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,故的最小值為.【點睛】本題主要考查最值的計算,第一問利用橢圓的參數(shù)方程以及二次函數(shù)的性質(zhì)較好解決,第二問思路簡單,運算量較大,求最值的過程中還使用到柯西不等式求最值,對學(xué)生的綜合能力要求較高,屬于較難題.考點突破考點突破【考點一】范圍、最值問題一、單選題1.(2023·河南周口·模擬預(yù)測)已知橢圓的一個焦點為F,點P,Q是C上關(guān)于原點對稱的兩點.則的取值范圍為(
)A. B. C. D.2.(2021·全國·高考真題)設(shè)B是橢圓的上頂點,點P在C上,則的最大值為(
)A. B. C. D.2二、多選題3.(2024·貴州貴陽·三模)雙曲線的左、右焦點分別為點,斜率為正的漸近線為,過點作直線的垂線,垂足為點,交雙曲線于點,設(shè)點是雙曲線上任意一點,若,則(
)A.雙曲線的離心率為B.雙曲線的共軛雙曲線方程為C.當(dāng)點位于雙曲線右支時,D.點到兩漸近線的距離之積為4.(23-24高三上·山東德州·期末)雙曲線具有以下光學(xué)性質(zhì):從雙曲線的一個焦點發(fā)出的光線,經(jīng)雙曲線反射后,反射光線的反向延長線經(jīng)過雙曲線的另一個焦點.由此可得,過雙曲線上任意一點的切線平分該點與兩焦點連線的夾角.已知分別為雙曲線的左,右焦點,過右支上一點作雙曲線的切線交軸于點,交軸于點,則(
)A.平面上點的最小值為B.直線的方程為C.過點作,垂足為,則(為坐標(biāo)原點)D.四邊形面積的最小值為4三、填空題5.(2022高三·全國·專題練習(xí))拋物線上的點到直線的最短距離是.6.(22-23高三·重慶沙坪壩·階段練習(xí))已知拋物線的焦點為F,點在拋物線上,且滿足,設(shè)弦的中點M到y(tǒng)軸的距離為d,則的最小值為.四、解答題7.(2024·吉林長春·模擬預(yù)測)已知橢圓的兩焦點,且橢圓過.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)橢圓的左?右頂點分別為,直線交橢圓于兩點(與均不重合),記直線的斜率為,直線的斜率為,且,設(shè),的面積分別為,求的取值范圍8.(21-22高二上·上海長寧·期末)已知雙曲線C經(jīng)過點,它的兩條漸近線分別為和.(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)雙曲線C的左?右焦點分別為?,過左焦點作直線l交雙曲線的左支于A?B兩點,求周長的取值范圍.9.(2022·上海徐匯·一模)在平面直角坐標(biāo)系中,一動圓經(jīng)過點且與直線相切,設(shè)該動圓圓心的軌跡為曲線K,P是曲線K上一點.(1)求曲線K的方程;(2)過點A且斜率為k的直線l與曲線K交于B、C兩點,若且直線OP與直線交于Q點.求的值;(3)若點D、E在y軸上,的內(nèi)切圓的方程為,求面積的最小值.參考答案:題號1234答案CAACDABD1.C【分析】由對稱性和橢圓定義得到,從而表達(dá)出,并計算出,從而得到最值,求出答案.【詳解】由對稱性和橢圓定義可知,其中,故,不妨設(shè),,,則,故當(dāng)時,取得最小值,最小值為4,當(dāng)時,取得最大值,最大值為64,故,故當(dāng)時,取得最小值,最小值為51,當(dāng)時,取得最大值,最大值為,故的取值范圍是.故選:C2.A【分析】設(shè)點,由依題意可知,,,再根據(jù)兩點間的距離公式得到,然后消元,即可利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出最大值.【詳解】設(shè)點,因為,,所以,而,所以當(dāng)時,的最大值為.故選:A.【點睛】本題解題關(guān)鍵是熟悉橢圓的簡單幾何性質(zhì),由兩點間的距離公式,并利用消元思想以及二次函數(shù)的性質(zhì)即可解出.易錯點是容易誤認(rèn)為短軸的相對端點是橢圓上到上定點B最遠(yuǎn)的點,或者認(rèn)為是橢圓的長軸的端點到短軸的端點距離最大,這些認(rèn)識是錯誤的,要注意將距離的平方表示為二次函數(shù)后,自變量的取值范圍是一個閉區(qū)間,而不是全體實數(shù)上求最值..3.ACD【分析】利用三角形面積公式得,再利用余弦定理得,則解出雙曲線方程,再利用離心率定義和共軛雙曲線方程的含義即可判斷AB;對C,計算得,再根據(jù)的范圍即可判斷;對D,,利用點到直線的距離公式并結(jié)合點雙曲線上化簡即可.【詳解】如圖,因為,所以,,則,所以,又,在中,,化簡得,所以,雙曲線方程為,對于A,雙曲線的離心率為,A正確;對于B,雙曲線的共軛雙曲線方程為,B錯誤;對于C,,因為,則,即,C正確;對于D,漸近線方程為,設(shè),點到兩漸近線的距離之積為,D正確,故選:ACD.4.ABD【分析】對A,利用雙曲線定義將轉(zhuǎn)化為可得解;對B,設(shè)出直線的方程為與雙曲線聯(lián)立,根據(jù)化簡運算得解;對C,由雙曲線的光學(xué)性質(zhì)可知,平分,延長與的延長線交于點,則垂直平分,即,為的中點,進(jìn)而得得解;對D,求出點坐標(biāo),根據(jù),結(jié)合基本不等式可求解.【詳解】對于A,由雙曲線定義得,且,則,所以的最小值為.故A正確;對于B,設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立方程組,消去整理得,,,化簡整理得,解得,可得直線的方程為,即,故B正確;對于C,由雙曲線的光學(xué)性質(zhì)可知,平分,延長與的延長線交于點,則垂直平分,即,為的中點,又是中點,所以,故C錯誤;對于D,由直線的方程為,令,得,則,,當(dāng)且僅當(dāng),即時等號成立,所以四邊形面積的最小值為4,故D項正確.故選:ABD..【點睛】關(guān)鍵點睛:C項中,結(jié)合已知給出的雙曲線的光學(xué)性質(zhì),即可推出垂直平分,.5.【分析】設(shè)出拋物線上的點坐標(biāo),利用點到直線的距離公式求解作答.【詳解】設(shè)拋物線上的點,則點P到直線的距離:,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,所以所求最短距離為.故答案為:6.1【分析】設(shè),利用余弦定理表示出,利用拋物線定義結(jié)合梯形中位線性質(zhì)表示出,從而可得的表達(dá)式,進(jìn)而利用基本不等式化簡,可求得答案.【詳解】由拋物線可得準(zhǔn)線方程為,設(shè),由余弦定理可得,由拋物線定義可得P到準(zhǔn)線的距離等于,Q到準(zhǔn)線的距離等于,M為的中點,由梯形的中位線定理可得M到準(zhǔn)線的距離為,則弦的中點M到y(tǒng)軸的距離,故,又,則,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,所以的最小值為1,故答案為:1【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題綜合性較強(qiáng),涉及到余弦定理和拋物線定義以及基本不等式等,解答的關(guān)鍵是利用拋物線的定義表示出弦的中點M到y(tǒng)軸的距離,結(jié)合余弦定理表示出的表達(dá)式,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為利用基本不等式求最值問題.7.(1)(2)【分析】(1)由題意可得:,求解即可;(2)先確定直線的斜率必不為0,設(shè)其方程為,聯(lián)立橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理,結(jié)合題意可得直線恒過軸上一定點.從而可求得,進(jìn)而可求解.【詳解】(1)由題意可得:,解得,所以橢圓的方程為:;(2)依題意,,設(shè),直線斜率為.若直線的斜率為0,則點關(guān)于軸對稱,必有,不合題意.所以直線的斜率必不為0,設(shè)其方程為,與橢圓的方程聯(lián)立得,所以,且因為Mx1,所以,則,即.因為所以,此時,故直線恒過軸上一定點.因此,所以,令,當(dāng)即時,取得最大值..【點睛】方法點睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點坐標(biāo)為;(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時計算;(3)列出韋達(dá)定理;(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、(或、)的形式;(5)代入韋達(dá)定理求解.8.(1)(2)【分析】(1)設(shè)雙曲線C的方程為,代入坐標(biāo)可得答案;(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時,可得A?B的坐標(biāo)及的周長;當(dāng)直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為,與雙曲線方程聯(lián)立,的周長利用韋達(dá)定理得到,設(shè),根據(jù)的范圍可得答案.【詳解】(1)設(shè)雙曲線C的方程為,代入點,得,所以雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)雙曲線C的左焦點為,設(shè)?,①若直線l的斜率不存在,則,得A?B的坐標(biāo)分別為和,此時的周長為.②若直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為,由得,因為直線l交雙曲線的左支于A?B兩點,所以,得設(shè)的周長為z,,設(shè),由,得,,,所以,綜上,由①②可得的周長的取值范圍.9.(1)(2)(3)8【分析】(1)由題意動圓的軌跡滿足拋物線的定義,所以得出拋物線的軌跡方程即可,(2)聯(lián)立直線l與拋物線,求出的值,又,設(shè)出OP的方程,再聯(lián)立拋物線求出的值,再求出,得出的值;(3)由于D、E在y軸上,設(shè)出D、E坐標(biāo),并求出,P點的橫坐標(biāo)即為的高,再求面積的最小值即可.【詳解】(1)由題意可知圓心到的距離等于到直線的距離,由拋物線的定義可知,曲線K的軌跡方程為,(2)設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立,消y得,∴,∴,
設(shè),∴,又,∴∵,∴設(shè)直線OP的方程為,聯(lián)立,消y得,∴,∴,∴,令,則,∴,∴,∴,故的值為,(3)設(shè),直線PD的方程為,又圓心到PD的距離為1,即,整理得,同理可得,所以,可知b,c是方程的兩根,所以,,
依題意,即,則,因為,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時上式取等號,所以面積的最小值為8.【點睛】方法點睛:圓錐曲線中最值或范圍問題的常見解法:(1)幾何法,若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用幾何法來解決;(2)代數(shù)法,若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)某種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個函數(shù)的最值或范圍.規(guī)律方法:求解范圍、最值問題的常見方法(1)利用判別式來構(gòu)造不等關(guān)系.(2)利用已知參數(shù)的范圍,在兩個參數(shù)之間建立函數(shù)關(guān)系.(3)利用隱含或已知的不等關(guān)系建立不等式.(4)利用基本不等式.專題精練專題精練一、單選題1.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知直線與橢圓交于兩點,是橢圓上異于的一點.若橢圓的離心率的取值范圍是,則直線,斜率之積的取值范圍是(
)A. B.C. D.2.(23-24高二上·山東菏澤·階段練習(xí))已知點P是橢圓上的動點,則點P到直線的距離最小值為(
)A. B.5 C. D.3.(22-23高三上·河北石家莊·期末)已知雙曲線:的左右焦點分別是,,左右頂點分別是,,離心率為2,點P在上,若直線,的斜率之和為,的面積為,則(
)A.1 B. C. D.24.(2022高三·全國·專題練習(xí))已知點是雙曲線上的動點,,為該雙曲線的左右焦點,為坐標(biāo)原點,則的最大值為(
)A. B.2 C. D.5.(22-23高二下·湖北荊州·階段練習(xí))已知拋物線的焦點為,直線與拋物線交于兩點,,線段的中點為,過點作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足為,則的最小值為(
)A.1 B. C.2 D.6.(23-24高三上·重慶渝中·階段練習(xí))已知拋物線C:,點M在C上,直線l:與x軸、y軸分別交于A,B兩點,若面積的最小值為,則(
)A.44 B.4 C.4或44 D.1或47.(22-23高二上·北京延慶·期末)已知點P在拋物線上,且,則的最小值為(
).A.2 B. C.3 D.48.(2023·山東日照·一模)已知橢圓:的左、右焦點為,,點為橢圓內(nèi)一點,點在雙曲線:上,若橢圓上存在一點,使得,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.二、多選題9.(2022·全國·模擬預(yù)測)過橢圓的中心任作一直線交橢圓于P,Q兩點,,是橢圓的左、右焦點,A,B是橢圓的左、右頂點,則下列說法正確的是(
)A.周長的最小值為18B.四邊形可能為矩形C.若直線PA斜率的取值范圍是,則直線PB斜率的取值范圍是D.的最小值為-110.(22-23高二上·山東濟(jì)寧·期末)已知為雙曲線的右焦點,直線與該雙曲線相交于兩點(其中在第一象限),連接,下列說法中正確的是(
)A.的取值范圍是B.若,則C.若,則點的縱坐標(biāo)為D.若雙曲線的右支上存在點,滿足三點共線,則的取值范圍是11.(23-24高三上·浙江·階段練習(xí))已知拋物線上的兩個不同的點關(guān)于直線對稱,直線與軸交于點,下列說法正確的是(
)A.的焦點坐標(biāo)為 B.是定值C.是定值 D.三、填空題12.(21-22高二上·江蘇鎮(zhèn)江·期中)若點O和點F分別為橢圓的中心和左焦點,點P為橢圓上任意一點,則·的取值范圍為.13.(21-22高二上·浙江嘉興·期末)已知橢圓,雙曲線與橢圓共焦點,且與橢圓在四個象限的交點分別為,則四邊形面積的最大值是.14.(2023·江蘇南通·模擬預(yù)測)已知點是拋物線上的動點,則的最小值為.四、解答題15.(22-23高三上·天津南開·期末)已知橢圓C:的離心率為,四個頂點所圍成菱形的面積為.(1)求橢圓的方程;(2)若A、B兩點在橢圓C上,坐標(biāo)原點為O,且滿足,(i)求的取值范圍;(ii)求的面積.16.(2024·浙江金華·模擬預(yù)測)在直角坐標(biāo)系中,圓Γ的圓心P在y軸上(不與重合),且與雙曲線的右支交于A,B兩點.已知.(1)求Ω的離心率;(2)若Ω的右焦點為,且圓Γ過點F,求的取值范圍.17.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓的左、右焦點分別為、,為坐標(biāo)原點,在橢圓上僅存在個點,使得為直角三角形,且面積的最大值為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知點是橢圓上一動點,且點在軸的左側(cè),過點作的兩條切線,切點分別為、.求的取值范圍.18.(2024·湖北·一模)已知雙曲線經(jīng)過橢圓的左、右焦點,設(shè)的離心率分別為,且.(1)求的方程;(2)設(shè)為上一點,且在第一象限內(nèi),若直線與交于兩點,直線與交于兩點,設(shè)的中點分別為,記直線的斜率為,當(dāng)取最小值時,求點的坐標(biāo).19.(23-24高三上·山東臨沂·開學(xué)考試)已知拋物線,為E上位于第一象限的一點,點P到E的準(zhǔn)線的距離為5.(1)求E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點,F(xiàn)為E的焦點,A,B為E上異于P的兩點,且直線與斜率乘積為.(i)證明:直線過定點;(ii)求的最小值.參考答案:題號12345678910答案DDADBBAAACABD題號11答案ABD1.D【分析】先設(shè)點的坐標(biāo),然后將的坐標(biāo)代入方程中,相減,構(gòu)造出直線,的斜率,相乘轉(zhuǎn)化只含有的表達(dá)式,再根據(jù)的關(guān)系以及橢圓的離心率的取值范圍是建立不等式,求出直線,斜率之積的取值范圍即可.【詳解】設(shè),由直線與橢圓交于兩點可知兩點關(guān)于原點對稱,所以且,由題意知:,兩式相減得:,即,又,由橢圓的離心率的取值范圍是,即,所以,即,故選:D.2.D【分析】由題意設(shè),利用點到直線的距離公式表示出點P到直線的距離,結(jié)合輔助角公式化簡即可求得答案.【詳解】由題意點P是橢圓上的動點,設(shè),則點P到直線的距離為,其中,當(dāng)時,取最小值,故選:D3.A【分析】根據(jù)離心率公式結(jié)合的面積為,可得,再利用列方程求解即可.【詳解】①②所以故③由①②③,得,解得故選:A.4.D【分析】設(shè)在右支上,根據(jù)雙曲線的性質(zhì)求得、且,由已知雙曲線有,結(jié)合的范圍求范圍,即可得結(jié)果.【詳解】由雙曲線的對稱性,假設(shè)在右支上,即,由到的距離為,而,所以,綜上,,同理,則,對于雙曲線,有且,所以,而,即.故選:D5.B【分析】由拋物線定義及勾股定理得到,,由基本不等式求出最值.【詳解】設(shè),因為,所以,過點分別作準(zhǔn)線于點,,由拋物線定義可知,由梯形中位線可知,
因為,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,故,故,的最小值為.故選:B6.B【分析】為定值,設(shè)則可將面積表示為以為自變量的二次函數(shù),依據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可將面積的最小值用表示出來,因為面積的最小值為,解方程可以求出的值.【詳解】不妨設(shè),,由,,知.設(shè),則,故,故.故選:B.7.A【分析】設(shè),利用兩點間的距離公式結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可【詳解】設(shè),則有,又,所以因為,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時取等,所以的最小值為2,故選:A8.A【分析】先求出橢圓左焦點坐標(biāo)為,由題得,解不等式得到,再解不等式即得解.【詳解】點在雙曲線:上,所以.所以橢圓左焦點坐標(biāo)為.因為,所以,所以.因為,所以.點為橢圓內(nèi)一點,所以,所以或.綜上:.故選:A9.AC【分析】A由橢圓對稱性及定義有周長為,根據(jù)橢圓性質(zhì)即可判斷;B根據(jù)圓的性質(zhì),結(jié)合橢圓方程與已知判斷正誤;C、D設(shè),利用斜率兩點式可得,進(jìn)而判斷C正誤,應(yīng)用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示列關(guān)于的表達(dá)式,結(jié)合橢圓有界性求最值.【詳解】A:根據(jù)橢圓的對稱性,,當(dāng)PQ為橢圓的短軸時,有最小值8,所以周長的最小值為18,正確;B:若四邊形為矩形,則點P,Q必在以為直徑的圓上,但此圓與橢圓無交點,錯誤;C:設(shè),則,因為直線PA斜率的范圍是,所以直線PB斜率的范圍是,正確;D:設(shè),則.因為,所以當(dāng)時,最小值為,錯誤.故選:AC.10.ABD【分析】對于A,根據(jù)漸近線分析即可求解;對于B,結(jié)合對稱性,雙曲線定義即可求解;對于C,結(jié)合對稱性可知為直角三角形,,結(jié)合雙曲線定義及勾股定理,可得,進(jìn)而求解;對于D,根據(jù)臨界情況,直線的方程為:,聯(lián)立方程組,可得,進(jìn)而求解.【詳解】對于A,雙曲線的漸近線方程為,因為直線與雙曲線相交于,所以的取值范圍是,故A正確;對于B,設(shè)為雙曲線的左焦點,連接,由對稱性知,,又,所以,故B正確;對于C,結(jié)合選項B,知為直角三角形,且,所以,化簡得,設(shè)點A的縱坐標(biāo)為,則,故C不正確;對于D,當(dāng)直線的斜率為時,直線的方程為:,聯(lián)立方程組,得,又,所以,所以雙曲線的右支上存在點,滿足三點共線,則的取值范圍是,故D正確.故選:ABD.11.ABD【分析】根據(jù)拋物線的性質(zhì)可判定A選項;根據(jù)A、B關(guān)于直線對稱及點在拋物線上可得,,,聯(lián)立化簡可判定B、C選項;再利用AB中點在拋物線內(nèi)可得,結(jié)合直線方程可判定D選項.【詳解】根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知拋物線的焦點坐標(biāo)為,即A正確;設(shè)A、B的中點為D,則,易得①,又②,且③,④,將③④代入②可得:,代入①可得,故B正確,C錯誤;所以A、B的中點坐標(biāo)為,則直線的方程為:,令得:,而位于拋物線內(nèi)部,即,可得,則.即D正確.故選:ABD12.【分析】可設(shè),可求得與的坐標(biāo),利用向量的數(shù)量積的坐標(biāo)公式結(jié)合橢圓的方程即可求得其答案.【詳解】點為橢圓上的任意一點,設(shè),依題意得左焦點,,,,,,,.則.故答案為:.13.【分析】設(shè)雙曲線和橢圓在第一象限得交點為,根據(jù)對稱性易得四邊形是矩形且面積為,只需聯(lián)立雙曲線和橢圓,求出交點表達(dá)式即可.【詳解】依題意得,雙曲線的焦點是,設(shè)雙曲線方程為,且,不妨設(shè)在第一象限,根據(jù)對稱性易得四邊形是矩形,且面積為:,聯(lián)立,解得,注意到,化簡得,于是,所以四邊形面積為,又,取等號,則四邊形面積最大值為.故答案為:.14./【分析】根據(jù)已知條件將問題轉(zhuǎn)化為拋物線上的動點到直線和軸的距離之和的最小值,作出圖形,利用拋物線的定義及點到直線的距離公式即可求解.【詳解】由題可知,過拋物線上的動點作直線的垂線交直線于,過點作軸的垂線交軸于,交準(zhǔn)線于點,為拋物線焦點,由,得,所以,如圖所示則動點到軸的距離為所以,當(dāng)且僅當(dāng)三點共線時,有最小值,即(此時為點到直線的距離),所以到直線的距離為,所以,所以.所以的最小值為.故答案為:15.(1)(2)(i)(ii)【分析】(1)利用菱形的面積和橢圓的性質(zhì)列方程組即可得出;(2)(i)設(shè)直線的方程為,與橢圓的方程聯(lián)立可得根與系數(shù)的關(guān)系、再利用斜率的計算公式、數(shù)量積運算即可得出;(ii)利用弦長公式和點到直線的距離公式及三角形的面積公式即可得出.【詳解】(1)由已知可得,解得,所以橢圓的方程為.(2)(i)設(shè)直線的方程為,設(shè),聯(lián)立,得,,即,,.,.,,即,,,,,又直線的斜率不存在時,的取值范圍是.(ii)設(shè)原點到直線的距離為,則,由化簡可得.的面積為.16.(1)(2)【分析】(1)由點差法與直線與圓的性質(zhì)分別得到與直線的斜率有關(guān)的等量關(guān)系,結(jié)合已知條件將坐標(biāo)化,得,再結(jié)合兩斜率關(guān)系,整體消元可得,從而求出斜率;(2)將化斜為直,轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)表示,再由韋達(dá)定理代入得關(guān)于的函數(shù)解析式,求解值域即可.【詳解】(1)設(shè)Ax1,y1,由題意不與重合,則,由在雙曲線右支上,則,所以斜率存在且不為.由在雙曲線上,則,且,兩式作差得,所以有,故①,由圓Γ的圓心P在y軸上(P不與O重合),設(shè),由題意,則,化簡得,由,得,由圓Γ的圓心為,弦中點為,所以,則,即②,由①②得,,則,故Ω的離心率為.(2)由Ω的右焦點為,得,由(1)知,,所以有,故雙曲線的方程為.設(shè)圓的方程為,由圓Γ過點,則,則圓的方程可化為,聯(lián)立,消化簡得,,其中,,則有,由,同理,所以,其中,令,則,所以,設(shè),,由函數(shù)在單調(diào)遞增,則,即,所以有,故,.
【點睛】方法點睛:圓錐曲線最值范圍問題,關(guān)鍵在把要求最值(范圍)的幾何量、代數(shù)式轉(zhuǎn)化為某個(些)參數(shù)的函數(shù),然后利用函數(shù)、不等式方法進(jìn)行求解.17.(1)(2)【分析】(1)分析可知,當(dāng)時,存在兩個點,使得為直角三角形,設(shè)點,利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運算可得出,再利用面積的最大值可得出、的值,可得出的值,由此可得出橢圓的方程;(2)證明出拋物線在點Ax1,y1處的切線方程為,可得出拋物線在點處的切線方程,聯(lián)立兩切線方程,求出點的坐標(biāo)為,設(shè),其中,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得的取值范圍.【詳解】(1)解:當(dāng)軸時,存在兩個點,使得為直角三角形,當(dāng)軸時,存在兩個點,使得為直角三角形,當(dāng)時,由題意可知,存在兩個點,使得為直角三角形,設(shè)點,其中,則,可得,且,,則,可得,由題意可知,,則,當(dāng)點為橢圓短軸的頂點時,到軸的距離最大,此時,的面積取最大值,即,則,故,因此,橢圓的方程為.(2)解:設(shè)點Ax1,y1、Bx2聯(lián)立可得,即,解得,所以,拋物線在點處的切線方程為,同理可知,拋物線在點處
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