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专题讲座5 解析几何在高考中的常见题型与求解策略
1.(2016·长春质量检测)若F(c,0)是双曲线-=1(a>b>0)的右焦点,过F作该双曲线一条渐近线的垂线与两条渐近线交于A,B两点,O为坐标原点,△OAB的面积为,则该双曲线的离心率e=( )
A. B.
C. D.
解析:选C.设过第一、三象限的渐近线的倾斜角为θ,则tan θ=,tan 2θ=,因此△OAB的面积可以表示为·a·atan 2θ==,解得=,则e=.故选C.
2.(2016·山西省考前质量检测)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,点E在C的准线上,且在x轴上方,线段EF的垂直平分线与C的准线交于点Q,与C交于点P,则点P的坐标为( )
A.(1,2) B.(2,2)
C.(3,2) D.(4,4)
解析:选D.由题意,得抛物线的准线方程为x=-1,F(1,0).
设E(-1,y),
因为PQ为EF的垂直平分线,
所以|EQ|=|FQ|,
即y-=,
解得y=4,
所以kEF==-2,kPQ=,
所以直线PQ的方程为y-=(x+1),
即x-2y+4=0.
由解得
即点P的坐标为(4,4),故选D.
3.已知F1、F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,过椭圆的中心O任作一直线与椭圆交于P,Q两点,当四边形PF1QF2的面积最大时,·的值为________.
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解析:易知当P,Q分别是椭圆的短轴端点时,四边形PF1QF2的面积最大.由于F1(-,0),F2(,0),不妨设P(0,1),所以=(-,-1),=(,-1),
所以·=-2.
答案:-2
4.若双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为,离心率为e,则的最小值为________.
解析:由题意,=,所以b=a,
所以c=2a,e=2,
==+≥(当且仅当a=2时取等号),
则的最小值为.
答案:
5.(2016·山西省四校联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+=0相切.A、B是椭圆C的右顶点与上顶点,直线y=kx(k>0)与椭圆相交于E、F两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当四边形AEBF面积取最大值时,求k的值.
解:(1)由题意知:e==,
所以e2===,
所以a2=4b2.
又圆x2+y2=b2与直线x-y+=0相切,
所以b=1,
所以a2=4,
故所求椭圆C的方程为x2+=1.
(2)设E(x1,kx1),F(x2,kx2),其中x10),
即k=2时,上式取等号.
所以当四边形AEBF面积取最大值时,k=2.
6.(2016·河南省八校联考)已知点P(2,3),Q(2,-3)在椭圆+=1上,A、B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点.
(1)若直线AB的斜率为,求四边形APBQ的面积的最大值;
(2)当A、B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.
解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,把其代入+=1,得x2+tx+t2-12=0,
由Δ=t2-4(t2-12)>0,
解得-40)的离心率为,一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设O为坐标原点,kOA·kOB=-,判断△AOB的面积是否为定值?若是,求出定值,若不是,说明理由.
解:(1)由题意得c=1,又e==,
所以a=2,从而b2=a2-c2=3,
所以椭圆C的标准方程为+=1.
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),
由
得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,
由Δ=(8mk)2-16(3+4k2)(m2-3)>0得m20.
由弦长公式得|AB|=|x1-x2|=·=.
又点O到直线l:y=kx+m的距离d=,
所以S△AOB=·d·|AB|
= ·
= = = =.
故△AOB的面积为定值.
2.(2016·太原模拟)已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是点F1、F2,其离心率e=,点P为椭圆上的一个动点,△PF1F2面积的最大值为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)若A、B、C、D是椭圆上不重合的四个点,AC与BD相交于点F1,·=0,求||+|
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|的取值范围.
解:(1)由题意得,当点P是椭圆的上、下顶点时,△PF1F2面积取最大值,
此时S△PF1F2=·|F1F2|·|OP|=bc,所以bc=4,
因为e=,所以b=2,a=4,
所以椭圆的方程为+=1.
(2)由(1)得椭圆的方程为+=1,则F1的坐标为(-2,0),
因为·=0,所以AC⊥BD,
①当直线AC与BD中有一条直线斜率不存在时,易得||+||=6+8=14,
②当直线AC的斜率k存在且k≠0时,则其方程为y=k(x+2),设A(x1,y1),C(x2,y2),联立
消去y,得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-48=0,
所以,
所以||=|x1-x2|=,
此时直线BD的方程为y=-(x+2),
同理,由
可得||=,
所以||+||=+=,
令t=k2+1(k≠0),则t>1,
所以||+||=,
因为t>1,所以0