(全國(guó)通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題提分教程 第二編 專題五 解析幾何 第3講 圓錐曲線的綜合問(wèn)題練習(xí) 理

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1、第3講 圓錐曲線的綜合問(wèn)題 「考情研析」    1.圓錐曲線的綜合問(wèn)題一般以直線和圓錐曲線的位置關(guān)系為載體,以參數(shù)處理為核心,考查范圍、最值問(wèn)題,定點(diǎn)、定值問(wèn)題,探索性問(wèn)題. 2.試題解答往往要綜合應(yīng)用函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、分類討論等多種思想方法,對(duì)計(jì)算能力也有較高要求,難度較大. 核心知識(shí)回顧 1.最值問(wèn)題 求解最值問(wèn)題的基本思路是選擇變量,建立求解目標(biāo)的函數(shù)解析式,然后利用函數(shù)知識(shí)、基本不等式等知識(shí)求解其最值. 2.范圍問(wèn)題 求參數(shù)范圍的問(wèn)題,牢記“先找不等式,有時(shí)需要找出兩個(gè)量之間的關(guān)系,然后消去另一個(gè)量,保留要求的量”.不等式的來(lái)源可以是Δ>0或圓錐曲線的有界性或題目條件中

2、的某個(gè)量的范圍等. 3.定點(diǎn)問(wèn)題 在解析幾何中,有些含有參數(shù)的直線或曲線的方程,不論參數(shù)如何變化,其都過(guò)某定點(diǎn),這類問(wèn)題稱為定點(diǎn)問(wèn)題. 4.定值問(wèn)題 在解析幾何中,有些幾何量,如斜率、距離、面積、比值等基本量和動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)或動(dòng)線中的參變量無(wú)關(guān),這類問(wèn)題統(tǒng)稱為定值問(wèn)題. 5.存在性問(wèn)題的解題步驟 (1)先假設(shè)存在,引入?yún)⒆兞?,根?jù)題目條件列出關(guān)于參變量的方程(組)或不等式(組). (2)解此方程(組)或不等式(組),若有解則存在,若無(wú)解則不存在. 熱點(diǎn)考向探究 考向1  最值與范圍問(wèn)題 角度1 最值問(wèn)題 例1 已知拋物線C的方程為y2=2px(p>0),點(diǎn)R(1,2)在拋物

3、線C上. (1)求拋物線C的方程; (2)過(guò)點(diǎn)Q(1,1)作直線交拋物線C于不同于R的兩點(diǎn)A,B,若直線AR,BR分別交直線l:y=2x+2于M,N兩點(diǎn),求|MN|最小時(shí)直線AB的方程. 解 (1)∵點(diǎn)R(1,2)在拋物線C:y2=2px(p>0)上, ∴4=2p,解得p=2,∴拋物線C的方程為y2=4x. (2)設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為x=m(y-1)+1,m≠0, 由消去x并整理得y2-4my+4(m-1)=0, ∴y1+y2=4m,y1y2=4(m-1), 設(shè)直線AR的方程為y=k1(x-1)+2, 由解得點(diǎn)M的橫坐標(biāo)xM=, 又k1=

4、==,∴xM==-,同理點(diǎn)N的橫坐標(biāo)xN=-, |y2-y1|==4, ∴|MN|=|xM-xN|= =2=8 =2 , 令m-1=t,t≠0,則m=t+1, ∴|MN|=2 ≥,當(dāng)t=-2, 即m=-1時(shí),|MN|取得最小值,此時(shí)直線AB的方程為x+y-2=0. 解析幾何中最值問(wèn)題的基本解法有幾何法和代數(shù)法.幾何法是根據(jù)已知的幾何量之間的相互關(guān)系,結(jié)合平面幾何和解析幾何知識(shí)加以解決的(如拋物線上的點(diǎn)到某個(gè)定點(diǎn)和焦點(diǎn)的距離之和、光線反射問(wèn)題等);代數(shù)法是建立求解目標(biāo)關(guān)于某個(gè)(或兩個(gè))變量的函數(shù),通過(guò)求解函數(shù)的最值(利用普通方法、基本不等式法或?qū)?shù)法等)解決的. (2

5、019·湘贛十四校高三聯(lián)考)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,左焦點(diǎn)為F1,點(diǎn)A是橢圓C上位于x軸上方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)直線AF1的斜率為1時(shí),|AF1|=. (1)求橢圓C的方程; (2)若直線AF1與橢圓C的另外一個(gè)交點(diǎn)為B,點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為A′,求△F1A′B面積的最大值. 解 (1)解法一:∵e==,∴a2=2c2,又a2=b2+c2,∴b=c.∴當(dāng)直線AF1的斜率為1時(shí),直線AF1通過(guò)橢圓上的頂點(diǎn), ∴|AF1|==a=. 又a2=2c2,b=c,∴b=1,橢圓C的方程為+y2=1. 解法二:設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為F2,在△AF1F2中,|AF1|=,|AF2|=2

6、a-,|F1F2|=2c, ∴(2a-)2=2+(2c)2-2··2c·cos45°, 即a2-a=c2-c.?、? 又∵e==,∴a=c.?、? 聯(lián)立①②,得a=,c=1,又a2=b2+c2,∴b=1. ∴橢圓C的方程為+y2=1. 解法三:∵e==,∴a2=2c2,又a2=b2+c2, ∴a=b=c.∴橢圓C的方程可化為+=1, 即x2+2y2=2c2.③ 又直線AF1的方程為y=x+c.④ 聯(lián)立③④,得x2+2(x+c)2=2c2,即3x2+4cx=0, ∴x=0或x=-c.直線AF1的斜率為1且A在x軸上方, ∴xA=0, ∴A的坐標(biāo)為(0,b).∴|AF1|==

7、a,∴a=,又a=b=c,∴b=c=1. ∴橢圓C的方程為+y2=1. (2)如圖,∵A在x軸上方,∴直線AB的斜率不為0,設(shè)直線AB的方程為x=my-1. ∵F1,A′,B三點(diǎn)能構(gòu)成三角形, ∴直線AB不垂直于x軸, ∴m≠0, 設(shè)A的坐標(biāo)為(x1,y1),B的坐標(biāo)為(x2,y2),則A′的坐標(biāo)為(x1,-y1). 聯(lián)立得(my-1)2+2y2=2, 即(2+m2)y2-2my-1=0, ∴y1+y2=,y1y2=-. 解法一:S△F1A′B=S△BAA′-S△F1AA′ =|AA′||x2-xF1|=y(tǒng)1|x2+1|=y(tǒng)1|my2| =|my1y2|==≤ =

8、,當(dāng)且僅當(dāng)=|m|即|m|=時(shí)取等號(hào). ∴△F1A′B面積的最大值為. 解法二:直線A′B的方程為y+y1=(x-x1), 令y=0,則x=+x1= ==-1 =-1=-2, ∴直線A′B過(guò)定點(diǎn)(-2,0),設(shè)定點(diǎn)為T,則S△F1A′B=|S△F1TB-S△F1TA′|==|y2+y1|==≤=, 當(dāng)且僅當(dāng)=|m|即|m|=時(shí)取等號(hào). ∴△F1A′B面積的最大值為. 角度2 范圍問(wèn)題 例2 (2019·廣東高三聯(lián)考)已知橢圓C1,拋物線C2的焦點(diǎn)均在x軸上,C1的中心和C2的頂點(diǎn)均為原點(diǎn)O,從每條曲線上各取兩個(gè)點(diǎn),其坐標(biāo)分別是(3,-2),(-2,0),(4,-4),.

9、(1)求C1,C2的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)過(guò)點(diǎn)M(0,2)的直線l與橢圓C1交于不同的兩點(diǎn)A,B,且∠AOB為銳角(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線l的斜率k的取值范圍. 解 (1)由題意,拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn), 所以點(diǎn)(-2,0)一定在橢圓上,且a=2,則橢圓上任何點(diǎn)的橫坐標(biāo)的絕對(duì)值都小于等于2,所以也在橢圓上,+=1,b2=1,故橢圓C1的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1, 所以點(diǎn)(3,-2),(4,-4)在拋物線上,且拋物線開口向右,其拋物線C2的方程為y2=2px,12=6p,p=2, 所以拋物線C2的方程為y2=4x. (2)①當(dāng)直線l斜率不存在時(shí),易知A,O,B三點(diǎn)共線,不符合題意. ②當(dāng)l

10、斜率存在時(shí),設(shè)l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2), 由得x2+4(kx+2)2-4=0, 即(4k2+1)x2+16kx+12=0,令Δ=(16k)2-48(4k2+1)>0, 即256k2-192k2-48>0,得64k2>48,即k<-或k>, ∵x1+x2=,x1x2=, ∴y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=-+=, ∵∠AOB為銳角,∴·=x1x2+y1y2=>0, 即4k2<16,得-2

11、義,確定出臨界位置后數(shù)形結(jié)合求解. (2)構(gòu)建不等式法:利用已知或隱含的不等關(guān)系,構(gòu)建以待求量為元的不等式求解. (3)構(gòu)建函數(shù)法:先引入變量構(gòu)建以待求量為因變量的函數(shù),再求其值域. 橢圓C:+=1(a>b>0)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2,P為橢圓C上異于頂點(diǎn)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),A2為橢圓C的右頂點(diǎn),點(diǎn)M為線段PA2的中點(diǎn),且直線PA2與直線OM的斜率之積恒為-. (1)求橢圓C的方程; (2)過(guò)橢圓C的左焦點(diǎn)F1且不與坐標(biāo)軸垂直的直線l交橢圓C于A,B兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線與x軸交于點(diǎn)N,點(diǎn)N的橫坐標(biāo)的取值范圍是,求線段AB長(zhǎng)的取值范圍. 解 (1)由已知2a=2,a=, 設(shè)點(diǎn)

12、P(x0,y0),∴M, ∵直線PA2與OM的斜率之積恒為-, ∴×=-.∴+y=1,∴b=1. 故橢圓C的方程為+y2=1. (2)設(shè)直線l:y=k(x+1),聯(lián)立直線與橢圓方程 得(2k2+1)x2+4k2x+2k2-2=0, 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2), 由根與系數(shù)的關(guān)系可得 可得y1+y2=k(x1+x2+2)=, 故AB中點(diǎn)Q, QN直線方程:y-=- =-x-, ∴N,由已知條件得, -<-<0,∴0<2k2<1, ∴|AB|= =×=, ∵<<1,∴|AB|∈. 考向2  定點(diǎn)與定值問(wèn)題 角度1 定點(diǎn)問(wèn)題 例3 動(dòng)點(diǎn)P在圓E:

13、(x+1)2+y2=16上運(yùn)動(dòng),定點(diǎn)F(1,0),線段PF的垂直平分線與直線PE的交點(diǎn)為Q. (1)求Q的軌跡T的方程; (2)過(guò)點(diǎn)F的直線l1,l2分別交軌跡T于A,B兩點(diǎn)和C,D兩點(diǎn),且l1⊥l2.證明:過(guò)AB和CD中點(diǎn)的直線過(guò)定點(diǎn). 解 (1)連接QF,根據(jù)題意,可知|QP|=|QF|,則|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=4>|EF|,故Q點(diǎn)的軌跡T為以E,F(xiàn)為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓,則a=2,c=1,所以b=,所以點(diǎn)Q的軌跡T的方程為+=1. (2)證明:分別設(shè)直線AB和CD的中點(diǎn)為M,N,當(dāng)直線AB斜率不存在或?yàn)?時(shí),分析可知直線MN與x軸重合,當(dāng)直線AB的斜率為1

14、時(shí),此時(shí)M,N,直線MN的方程為x=,聯(lián)立解得直線MN經(jīng)過(guò)定點(diǎn). 下面證明一般性:當(dāng)直線AB的斜率存在且不為0,1時(shí),設(shè)直線AB的方程為y=k(x-1),則直線CD的方程為y=-(x-1),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2), 聯(lián)立消去y得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0, 則x1+x2=,所以y1+y2=-, 即M,同理,N, 于是直線MN的斜率為 kMN==, 故直線MN的方程為 y-=, 顯然x=時(shí),y=0,故直線經(jīng)過(guò)定點(diǎn). 過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題的兩大類型及解法 (1)動(dòng)直線l過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題,解法:設(shè)動(dòng)直線方程(斜率存在)為y=kx+t,由題設(shè)條件將t用k表示

15、為t=mk,得y=k(x+m),故動(dòng)直線過(guò)定點(diǎn)(-m,0). (2)動(dòng)曲線C過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題,解法:引入?yún)⒆兞拷⑶€C的方程,再根據(jù)其對(duì)參變量恒成立,令其系數(shù)等于零,得出定點(diǎn). (2019·白銀市靖遠(yuǎn)縣高三聯(lián)考)設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,下頂點(diǎn)為A,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)O到直線AF2的距離為,△AF1F2為等腰直角三角形. (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),若直線AM與直線AN的斜率之和為2,證明:直線l恒過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo). 解 (1)由題意可知,直線AF2的方程為+=1,即-bx+cy+bc=0,則==. 因?yàn)?/p>

16、△AF1F2為等腰直角三角形,所以b=c, 又a2=b2+c2,解得a=,b=1,c=1, 所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1. (2)證明:由(1)知A(0,-1), 當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx+t(t≠±1), 代入+y2=1,得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0, 所以Δ=16k2t2-4(1+2k2)(2t2-2)>0,即t2-2k2<1, 設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2=-,x1x2=, 因?yàn)橹本€AM與直線AN的斜率之和為2, 所以kAM+kAN=+ =+ =2k+=2k-=2, 整理得t=1-k, 所以直線l

17、的方程為y=kx+t=kx+1-k=k(x-1)+1, 顯然直線y=k(x-1)+1經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(1,1). 當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),設(shè)直線l的方程為x=m, 因?yàn)橹本€AM與直線的斜率之和為2, 設(shè)M(m,n),則N(m,-n), 所以kAM+kAN=+==2,解得m=1, 此時(shí)直線l的方程為x=1.顯然直線x=1也經(jīng)過(guò)該定點(diǎn)(1,1), 綜上,直線l恒過(guò)點(diǎn)(1,1). 角度2 定值問(wèn)題 例4 (2019·凱里市第一中學(xué)高三下學(xué)期模擬)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,點(diǎn)A(2,)在橢圓上,O為坐標(biāo)原點(diǎn). (1)求橢圓C的方程; (2)已知點(diǎn)P,M,N為橢圓C上的三

18、點(diǎn),若四邊形OPMN為平行四邊形,證明四邊形OPMN的面積S為定值,并求出該定值. 解 (1)由題有∴a2=8,b2=4, ∴橢圓C的方程為+=1. (2)當(dāng)直線PN的斜率k不存在時(shí),直線PN的方程為x=或x=-, 從而有|PN|=2, 所以四邊形OPMN的面積 S=|PN||OM|=×2×2=2. 當(dāng)直線PN的斜率k存在時(shí),設(shè)直線PN的方程為y=kx+m(m≠0),P(x1,y1),N(x2,y2), 將直線PN的方程代入橢圓C的方程,整理得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0, 所以x1+x2=,x1x2=,y1+y2=k(x1+x2)+2m=, 由=+,得M.

19、 將M點(diǎn)的坐標(biāo)代入橢圓C的方程得m2=1+2k2. 又點(diǎn)O到直線PN的距離為d=, |PN|==|x1-x2|, ∴四邊形OPMN的面積S=d·|PN|=|m|·|x1-x2|=·= =2. 綜上,平行四邊形OPMN的面積S為定值2. 定值問(wèn)題的兩種解法 (1)首先由特例得出一個(gè)值(此值一般就是定值)然后證明定值:即將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為證明待證式與參數(shù)(某些變量)無(wú)關(guān). (2)先將式子用動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)或動(dòng)線中的參數(shù)表示,再利用其滿足的約束條件使其絕對(duì)值相等的正負(fù)項(xiàng)相抵消或分子、分母約分得定值. 已知拋物線E:y2=2px(p>0),直線x=my+3與E交于A,B兩點(diǎn),且·=6,其中

20、O為坐標(biāo)原點(diǎn). (1)求拋物線E的方程; (2)已知點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-3,0),記直線CA,CB的斜率分別為k1,k2,證明:+-2m2為定值. 解 (1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2), 整理得y2-2pmy-6p=0,由根與系數(shù)的關(guān)系可知,y1+y2=2pm,y1y2=-6p,則x1x2=, 由·=x1x2+y1y2=+y1y2=9-6p=6, 解得p=,所以y2=x. (2)證明:由題意得k1==,k2==, 所以=m+,=m+, 所以+-2m2=2+2-2m2=2m2+12m+36×-2m2=2m2+12m×+36×-2m2, 由(1)可知,y1+y2=2pm=

21、m,y1y2=-6p=-3, 所以+-2m2=2m2+12m×+36×-2m2=24,所以+-2m2為定值. 考向3  探索性問(wèn)題 例5 如圖,橢圓C:+=1(a>b>0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)P,離心率e=,直線l的方程為x=4. (1)求橢圓C的方程; (2)線段AB是經(jīng)過(guò)右焦點(diǎn)F的任一弦(不經(jīng)過(guò)點(diǎn)P),設(shè)直線AB與直線l相交于點(diǎn)M,記直線PA,PB,PM的斜率分別為k1,k2,k3.問(wèn):是否存在常數(shù)λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,說(shuō)明理由. 解 (1)由P在橢圓上, 得+=1,?、? 因?yàn)閑=,所以a=2c,則?、? ②代入①解得c2=1,a2=4,b2=3

22、. 故橢圓C的方程為+=1. (2)由題意可設(shè)直線AB的斜率為k, 則直線AB的方程為y=k(x-1),?、? 代入橢圓方程并整理,得(4k2+3)x2-8k2x+4(k2-3)=0, 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),且x1≠x2≠1,則有 x1+x2=,x1x2=,?、? 在方程③中令x=4得,M的坐標(biāo)為(4,3k). 從而k1=,k2=,k3==k-. 因?yàn)锳,F(xiàn),B三點(diǎn)共線,所以k=kAF=kBF, 即有==k. 所以k1+k2=+ =+- =2k-· =2k-·=2k-1, 又k3=k-,所以k1+k2=2k3.故存在常數(shù)λ=2符合題意. 解析幾何

23、中的探索性問(wèn)題,從類型上看,主要是存在類型的相關(guān)題型,解決這類問(wèn)題通常采用“肯定順推法”,將不確定性問(wèn)題明確化.其步驟為:假設(shè)滿足條件的元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))存在,用待定系數(shù)法設(shè)出,列出關(guān)于待定系數(shù)的方程組,若方程組有實(shí)數(shù)解,則元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))存在;否則,元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))不存在. (2019·南通市高三階段測(cè)試)已知A(-2,0),B(2,0),點(diǎn)C,D依次滿足||=2,=(+). (1)求點(diǎn)D的軌跡; (2)過(guò)點(diǎn)A作直線l交以A,B為焦點(diǎn)的橢圓于M,N兩點(diǎn),線段MN的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為,且直線l與點(diǎn)D的軌跡相切,求該橢圓的方程; (3)在(2)的條件

24、下,設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(1,0),是否存在橢圓上的點(diǎn)P及以Q為圓心的一個(gè)圓,使得該圓與直線PA,PB都相切,若存在,求出P點(diǎn)坐標(biāo)及圓的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解 (1)設(shè)C(x0,y0),D(x,y), 則=(x0+2,y0),=(4,0), ∴=(+)==(x+2,y), 則有代入||2=(x0+2)2+y=4得x2+y2=1. ∴點(diǎn)D的軌跡是以原點(diǎn)為圓心,1為半徑的圓. (2)由題意可知直線l斜率存在, 設(shè)直線l的方程為y=k(x+2),?、? 橢圓的方程+=1(a2>4),?、? 由l與圓相切得=1,即k2=, 將①代入②得(a2k2+a2-4)x2+4a2k2x+4a

25、2k2-a4+4a2=0, 又k2=,可得(a2-3)x2+a2x-a4+4a2=0, 設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2), ∴|x1+x2|==, 解得a2=8或a2=(舍去), ∴橢圓方程為+=1. (3)假設(shè)存在橢圓上的一點(diǎn)P(x0,y0),使得直線PA,PB與以Q為圓心的圓相切, 則Q到直線PA,PB的距離相等, 又A(-2,0),B(2,0), 則直線PB的方程為(x0-2)y-y0x+2y0=0, 直線PA的方程為(x0+2)y-y0x-2y0=0. 設(shè)d1為Q到直線PB的距離,d2為Q到直線PA的距離,則 d1===d2, 化簡(jiǎn)整理得x-5x0+4+y

26、=0. ∵P點(diǎn)在橢圓上, ∴x+2y=8.解得x0=2或x0=8(舍去). x0=2時(shí),y0=±,∴r=1. ∴橢圓上存在點(diǎn)P,其坐標(biāo)為(2,)或(2,-), 使得直線PF1,PF2與以Q為圓心的圓(x-1)2+y2=1相切. 真題押題 『真題模擬』 1.(2019·全國(guó)卷Ⅲ)已知曲線C:y=,D為直線y=-上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)D作C的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B. (1)證明:直線AB過(guò)定點(diǎn); (2)若以E為圓心的圓與直線AB相切,且切點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),求四邊形ADBE的面積. 解 (1)證明:設(shè)D,A(x1,y1),則x=2y1. 因?yàn)閥′=x,所以切線DA的斜率為x1

27、,故=x1. 整理得2tx1-2y1+1=0.設(shè)B(x2,y2), 同理可得2tx2-2y2+1=0. 故直線AB的方程為2tx-2y+1=0. 所以直線AB過(guò)定點(diǎn). (2)由(1)得直線AB的方程為y=tx+. 由 可得x2-2tx-1=0.于是x1+x2=2t,x1x2=-1, y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1, |AB|=|x1-x2| =× =2(t2+1). 設(shè)d1,d2分別為點(diǎn)D,E到直線AB的距離, 則d1=,d2=. 因此,四邊形ADBE的面積 S=|AB|(d1+d2)=(t2+3) . 設(shè)M為線段AB的中點(diǎn),則M. 因?yàn)椤停?

28、t,t2-2),與向量(1,t)平行, 所以t+(t2-2)t=0,解得t=0或t=±1. 當(dāng)t=0時(shí),S=3;當(dāng)t=±1時(shí),S=4. 因此,四邊形ADBE的面積為3或4. 2.(2019·天津市高三4月聯(lián)考)已知橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,左、右頂點(diǎn)分別為A,B,過(guò)右焦點(diǎn)F2且垂直于長(zhǎng)軸的直線交橢圓于G,H兩點(diǎn),|GH|=3,△F1GH的周長(zhǎng)為8.過(guò)A點(diǎn)作直線l交橢圓于第一象限的M點(diǎn),直線MF2交橢圓于另一點(diǎn)N,直線NB與直線l交于點(diǎn)P. (1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)若△AMN的面積為,求直線MN的方程; (3)證明:點(diǎn)P在定直線上. 解 (

29、1)由題意知|GH|==3,4a=8, 解得a=2,b=, 所以橢圓方程為+=1. (2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2). ①當(dāng)直線MN斜率k存在時(shí),設(shè)直線MN方程為y=k(x-1),代入橢圓方程并整理,得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0,Δ=144(k2+1)>0,x1+x2=,x1x2=, ∴|MN|= = = =. A(-2,0)到直線MN:kx-y-k=0的距離為d=, ∴S△AMN=d·|MN|==,化簡(jiǎn)得17k4+k2-18=0,解得k=±1. 當(dāng)k=-1時(shí),直線MN過(guò)點(diǎn)F2(1,0),直線MN與橢圓的交點(diǎn)不在第一象限(舍去).所以直線MN

30、的方程為x-y-1=0. ②當(dāng)直線MN斜率k不存在時(shí),則直線MN的方程為x=1,S△AMN=··(a+c)=≠(舍去). 綜上,直線MN的方程為x-y-1=0. (3)證明:設(shè)直線AM:y=k1(x+2)(k1>0),與橢圓方程聯(lián)立得(4k+3)x2+16kx+16k-12=0, ∵∴xM=,yM= 同理設(shè)直線BN:y=k2(x-2)(k2>0), 可得xN=,yN=, 所以直線MN的方程為=,以及直線MN方程過(guò)點(diǎn)F2(1,0),將F2,M,N坐標(biāo)代入可得,(4k1k2+3)·(k2-3k1)=0, ∵k1k2>0,∴k2=3k1. 又因?yàn)橹本€AM與直線NB交于P點(diǎn), 即x

31、P=,將k2=3k1代入得xP=4,所以點(diǎn)P在定直線x=4上. 3.(2019·江西省八所重點(diǎn)中學(xué)高三4月聯(lián)考)已知橢圓E:+=1(a>b>0),F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn),B1,B2為其上、下頂點(diǎn),四邊形F1B1F2B2的面積為2. (1)求橢圓E的長(zhǎng)軸A1A2的最小值,并確定此時(shí)橢圓E的方程; (2)對(duì)于(1)中確定的橢圓E,設(shè)過(guò)定點(diǎn)M(-2,0)的直線l與橢圓E相交于P,Q兩點(diǎn),若=λ,當(dāng)λ∈時(shí),求△OPQ面積S的取值范圍. 解 (1)依題意,四邊形F1B1F2B2的面積為2bc, ∴2bc=2, ∵長(zhǎng)軸A1A2=2a=2≥2=2, 此時(shí)b=c=1,a=, 故長(zhǎng)軸A1A2的

32、最小值為2,此時(shí)橢圓E的方程為+y2=1. (2)依題意,可設(shè)l:x=ty-2,聯(lián)立得(t2+2)y2-4ty+2=0, 設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),由Δ=16t2-4·2(t2+2)=8t2-16>0,可得t2>2,且 且已知M(-2,0),由=λ,可得y1=λy2, ∴∴λ++2=, ∵λ∈,∴λ++2∈, ∴<<,∴0, ∴S=S△OMQ-S△OMP=|OM||y1-y2|=|y1-y2|= =, 設(shè)m=,∴m∈,t2=m2+2, ∴S==,∵m+在m∈單調(diào)遞減, 故S關(guān)于m在上單調(diào)遞增, ∴S∈. 4.(2019·玉溪市第一中學(xué)高三

33、下學(xué)期第五次調(diào)研)已知拋物線x2=2py(p>0),準(zhǔn)線方程為y+2=0,直線l過(guò)定點(diǎn)T(0,t)(t>0),且與拋物線交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn). (1)求拋物線方程; (2)·是否為定值,若是,求出這個(gè)定值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由; (3)當(dāng)t=1時(shí),設(shè)=λ,記|AB|=f(λ),求f(λ)的最小值及取最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的λ. 解 (1)∵-=-2,∴p=4, ∴拋物線方程為x2=8y.?、? (2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),根據(jù)題意知直線l的斜率存在,設(shè)l:y=kx+t(t>0),?、? 聯(lián)立①②得x2-8kx-8t=0, ∴x1+x2=8k,x1x2=-8t. ∴y1

34、y2=(kx1+t)(kx2+t)=k2x1x2+kt(x1+x2)+t2=t2, ∴·=x1x2+y1y2=t2-8t. 由于T(0,t)為定點(diǎn),故t為定值,∴·為定值. (3)T(0,1),=(-x1,1-y1),=(x2,y2-1), ∵=λ,∴-x1=λx2,1-y1=λ(y2-1), ∴x1=-λx2, 由(2)知x1x2=-8t=-8,∴-λx=-8,∴x=, 且λ>0,又x1+x2=(1-λ)x2=8k, ∴(1-λ)2x=64k2, 當(dāng)k≠0時(shí),λ≠1,∴x=,∴=, ∴k2=. 當(dāng)k=0時(shí),λ=1,符合上式,且|AB|=4. ∴|AB|=· = ·

35、 = = , 令m=λ+,則m≥2,|AB|=, 當(dāng)m=2即λ=1時(shí),|AB|min=4. 『金版押題』 5.已知直線l1:ax-y+1=0,直線l2:x+5ay+5a=0,直線l1與l2的交點(diǎn)為M,點(diǎn)M的軌跡為曲線C. (1)當(dāng)a變化時(shí),求曲線C的方程; (2)已知點(diǎn)D(2,0),過(guò)點(diǎn)E(-2,0)的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),求△ABD面積的最大值. 解 (1)由消去a,得曲線C的方程為+y2=1.[y≠-1,即點(diǎn)(0,-1)不在曲線C上,此步對(duì)考生不作要求] (2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),l為x=my-2, 由得(m2+5)y2-4my-1=0, 則y

36、1+y2=,y1y2=-, △ABD的面積S=2|y2-y1|=2 =2 =, 設(shè)t=,t∈[1,+∞),則S==≤, 當(dāng)t=(t∈[1,+∞)),即t=2,m=±時(shí),△ABD的面積取得最大值. 6.已知拋物線C:y2=2px(p>0)與直線x-y+4=0相切. (1)求該拋物線的方程; (2)在x軸的正半軸上,是否存在某個(gè)確定的點(diǎn)M,過(guò)該點(diǎn)的動(dòng)直線l與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),使得+為定值.如果存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解 (1)聯(lián)立方程有 有y2-2py+8p=0,由于直線與拋物線相切, 得Δ=8p2-32p=0,p=4,所以y2=8x. (2)假

37、設(shè)存在滿足條件的點(diǎn)M(m,0)(m>0), 直線l:x=ty+m,有整理得y2-8ty-8m=0, 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),有y1+y2=8t,y1y2=-8m, |AM|2=(x1-m)2+y=(t2+1)y, |BM|2=(x2-m)2+y=(t2+1)y, +=+ =·=·, 當(dāng)m=4時(shí),+為定值,所以M(4,0). 配套作業(yè) 1.已知拋物線x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,直線x=4與x軸的交點(diǎn)為P,與拋物線的交點(diǎn)為Q,且|QF|=|PQ|. (1)求拋物線的方程; (2)如圖所示,過(guò)F的直線l與拋物線相交于A,D兩點(diǎn),與圓x2+(y-1)2

38、=1相交于B,C兩點(diǎn)(A,B兩點(diǎn)相鄰),過(guò)A,D兩點(diǎn)分別作拋物線的切線,兩條切線相交于點(diǎn)M,求△ABM與△CDM面積之積的最小值. 解 (1)由已知P(4,0),Q,|QF|=+. ∵|QF|=|PQ|,∴+=·,得p=2. ∴拋物線方程為x2=4y. (2)由題意可知,l斜率存在.設(shè)l:y=kx+1. A(x1,y1),D(x2,y2). 設(shè)M(x0,y0),則過(guò)A,D的弦方程可設(shè)為: xx0=2y0+2y即y=x-y0, ∴∴即M(2k,-1). ∴M到l的距離d==2. ∴S△ABM·S△CDM=|AB|·|CD|·d2 =(|AF|-1)(|DF|-1)d2=y(tǒng)1

39、y2d2 =··d2, 又由聯(lián)立得,x2-4kx-4=0, ∴x1x2=-4. ∴S△ABM·S△CDM=··(2)2=1+k2≥1. 當(dāng)且僅當(dāng)k=0時(shí)取等號(hào). ∴當(dāng)k=0時(shí),△ABM與△CDM面積之積的最小值為1. 2.(2019·福建省高三3月質(zhì)量檢測(cè))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,圓F:(x-1)2+y2=1外的點(diǎn)P在y軸的右側(cè)運(yùn)動(dòng),且點(diǎn)P到圓F上的點(diǎn)的最小距離等于它到y(tǒng)軸的距離,記點(diǎn)P的軌跡為E. (1)求E的方程; (2)如圖,過(guò)點(diǎn)F的直線交E于A,B兩點(diǎn),以AB為直徑的圓D與平行于y軸的直線相切于點(diǎn)M,線段DM交E于點(diǎn)N,證明:△AMB的面積是△AMN的面積的4倍.

40、 解 解法一:(1)設(shè)P(x,y),依題意x>0,F(xiàn)(1,0). 因?yàn)辄c(diǎn)P在圓F外,所以點(diǎn)P到圓F上的點(diǎn)的最小距離為|PF|-1,依題意得|PF|-1=x,即-1=x,化簡(jiǎn)得點(diǎn)P的軌跡E的方程為y2=4x(x>0). (2)證明:設(shè)N(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2), 則D. 依題意可知直線AB的斜率存在, 設(shè)直線AB的方程y=k(x-1)(k≠0), 由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0. 因?yàn)棣ぃ?2k2+4)2-4k4=16k2+16>0, 所以x1+x2=,x1x2=1, 則有y1+y2=,故D, 由拋物線的定義知|AB|=x1+x2+

41、2=. 設(shè)M(xM,yM),依題意得yM=, 所以|MD|=-xM. 又因?yàn)閨MD|=,所以-xM=, 解得xM=-1,所以M, 因?yàn)镹在拋物線上,所以x0=,即N, 所以S△AMB=|MD||y1-y2|=|y1-y2|, S△AMN=|MN||y1-yD|=×|y1-y2|=|y1-y2|,故S△AMB=4S△AMN. 解法二:(1)設(shè)P(x,y),依題意x>0.因?yàn)辄c(diǎn)P在圓F外,所以點(diǎn)P到圓F上的點(diǎn)的最小距離為|PF|-1. 依題意得,點(diǎn)P到圓F(1,0)的距離|PF|等于P到直線x=-1的距離,所以點(diǎn)P在以F(1,0)為焦點(diǎn),x=-1為準(zhǔn)線的拋物線上. 所以E的方程

42、為y2=4x(x>0). (2)證明:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2), 因?yàn)橹本€AB過(guò)F(1,0), 依題意可設(shè)其方程x=ty+1(t≠0), 由得y2-4ty-4=0, 因?yàn)棣ぃ?6t2+16>0,所以y1+y2=4t, 則有x1+x2=(ty1+1)+(ty2+1)=4t2+2. 因?yàn)镈是AB的中點(diǎn),所以D(2t2+1,2t). 由拋物線的定義得|AB|=(x1+1)+(x2+1)=4t2+4, 設(shè)圓D與l:x=m相切于M, 因?yàn)镈M與拋物線相交于N,所以m<0,且DM⊥l, 所以|DM|=|AB|,即2t2+1-m=(4t2+4),解得m=-1, 設(shè)N(x0

43、,y0),則y0=2t,且(2t)2=4x0,所以x0=t2, 因?yàn)椋絫2,所以N為DM的中點(diǎn),所以S△AMD=2S△AMN,又因?yàn)镈為AB的中點(diǎn),S△AMB=2S△AMD, 所以S△AMB=4S△AMN. 3.(2019·南開中學(xué)高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))已知A(0,),B(,1)是橢圓C:+=1(a>b>0)上兩點(diǎn). (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),M為橢圓C上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P(3,0),線段PM的垂直平分線交y軸于點(diǎn)Q,求|OQ|的最小值. 解 (1)代入A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),得=1,+=1, 解得a2=6,b2=2, 所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1. (2)設(shè)點(diǎn)M

44、的坐標(biāo)為(x0,y0), 則+=1,可得x=6-3y,?、? 線段PM的中點(diǎn)N,kQN·kPM=-1,可得kQN=,所以lQN:y-=. 令x=0,并結(jié)合①式得yQ=+=+=, |OQ|=|yQ|==+|y0| ≥2=, 當(dāng)且僅當(dāng)=|y0|,y0=±時(shí)取等號(hào),所以|OQ|的最小值為. 4.(2019·郴州市高三第二次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè))已知拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,過(guò)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn). (1)若以A,B為直徑的圓的方程為(x-2)2+(y-3)2=16,求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)過(guò)A,B分別作拋物線的切線l1,l2,證明:l1,l2的交點(diǎn)在定直線上.

45、 解 (1)設(shè)AB的中點(diǎn)為M,A到準(zhǔn)線的距離為d1,B到準(zhǔn)線的距離為d2,M到準(zhǔn)線的距離為d.則d=y(tǒng)M+. 由拋物線的定義可知,d1=AF,d2=BF,所以d1+d2=AB=8, 由梯形中位線定理可得d==4, 所以yM+=4,而yM=3,所以3+=4,可得p=2, 所以拋物線C:x2=4y. (2)證明:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2), 由x2=2py得y=,則y′=, 所以直線l1的方程為y-y1=(x-x1),直線l2的方程為y-y2=(x-x2),聯(lián)立得x=,y=, 即l1,l2交點(diǎn)坐標(biāo)為, 因?yàn)锳B過(guò)焦點(diǎn)F, 所以設(shè)直線AB的方程為y-=kx,代入拋物線

46、x2=2py中得,x2-2pkx-p2=0,所以x1x2=-p2, 所以=-=-, 所以l1,l2的交點(diǎn)在定直線y=-上. 5.已知?jiǎng)訄AC與圓x2+y2+2x=0外切,與圓x2+y2-2x-24=0內(nèi)切. (1)試求動(dòng)圓圓心C的軌跡方程; (2)過(guò)定點(diǎn)P(0,2)且斜率為k(k≠0)的直線l與(1)中的軌跡交于不同的兩點(diǎn)M,N,試判斷在x軸上是否存在點(diǎn)A(m,0),使得以AM,AN為鄰邊的平行四邊形為菱形?若存在,求出實(shí)數(shù)m的范圍;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解 (1)由x2+y2+2x=0得(x+1)2+y2=1,由x2+y2-2x-24=0得(x-1)2+y2=25,設(shè)動(dòng)圓C的半徑

47、為R,兩圓的圓心分別為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),則|CF1|=R+1,|CF2|=5-R, 所以|CF1|+|CF2|=6,根據(jù)橢圓的定義可知,點(diǎn)C的軌跡為以F1,F(xiàn)2為焦點(diǎn)的橢圓,所以c=1,a=3,所以b2=a2-c2=9-1=8,所以動(dòng)圓圓心C的軌跡方程為+=1. (2)存在.直線l的方程為y=kx+2,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中點(diǎn)為E(x0,y0).假設(shè)存在點(diǎn)A(m,0),使得以AM,AN為鄰邊的平行四邊形為菱形,則AE⊥MN, 由得(8+9k2)x2+36kx-36=0, x1+x2=-,所以x0=,y0=kx0+2=, 因?yàn)锳E⊥MN,所以kA

48、E=-,即=-, 所以m==, 當(dāng)k>0時(shí),9k+≥2=12,所以-≤m<0; 當(dāng)k<0時(shí),9k+≤-12,所以0

49、B的斜率是否為定值?請(qǐng)說(shuō)明理由. 解 (1)由題意可知橢圓的焦點(diǎn)在x軸上, ∴令橢圓方程為+=1(a>b>0), ∵拋物線x2=8y的焦點(diǎn)為F(0,2),∴b=2, ∵方程2x2-3x-20=0即(2x+5)(x-4)=0, ∴2c=4,即c=2,∴a2=b2+c2=16, ∴橢圓C的方程為+=1. (2)①設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB方程為y=x+t, 由得x2+tx+t2-12=0, ∴Δ=t2-4(t2-12)>0,∴-4

50、 =3=3, 當(dāng)t=0時(shí),S四邊形APBQ的最大值為12. ②當(dāng)∠APQ=∠BPQ時(shí),直線PA,PB斜率之和為0,由(1)知P(2,3), 設(shè)直線PA方程為y-3=k(x-2),PB方程為y-3=-k(x-2), 由 得(3+4k2)x2+8k(3-2k)x+4(4k2-12k-3)=0, 又P(2,3),則2+x1=, 同理2+x2=, ∴x1+x2=,x1-x2=, kAB===, 故直線AB的斜率為定值. 7.(2019·閩粵贛三省十校聯(lián)考)已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到點(diǎn)F(0,1)的距離比它到直線y=-3的距離少2. (1)求點(diǎn)P的軌跡E的方程; (2)過(guò)點(diǎn)F的兩直線l1,l

51、2分別與軌跡E交于A,B兩點(diǎn)和C,D兩點(diǎn),且滿足·=0,設(shè)M,N兩點(diǎn)分別是線段AB,CD的中點(diǎn),問(wèn)直線MN是否恒過(guò)一定點(diǎn),若經(jīng)過(guò),求定點(diǎn)的坐標(biāo);若不經(jīng)過(guò),請(qǐng)說(shuō)明理由. 解 (1)由題意知?jiǎng)狱c(diǎn)P到點(diǎn)F(0,1)的距離等于它到直線y=-1的距離, 所以點(diǎn)P的軌跡E是拋物線,軌跡方程是x2=4y. (2)根據(jù)題意可知,直線l1,l2都存在斜率, 設(shè)直線l1的方程為y=kx+1(k≠0),代入x2=4y,得x2-4kx-4=0, 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=4k,y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2, 所以M(2k,2k2+1),因?yàn)椤ぃ?,所以kCD=-,

52、 設(shè)直線l2:y=-x+1,C(x3,y3),D(x4,y4), 同理可得N. 所以直線MN的方程為y-(2k2+1)=(x-2k), 化簡(jiǎn)得y-3=x,所以直線MN恒過(guò)定點(diǎn)(0,3). 8.(2019·門頭溝區(qū)高三年級(jí)綜合練習(xí))如圖,已知橢圓C:+=1(a>b>0),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為其左、右焦點(diǎn),過(guò)F1的直線與此橢圓相交于D,E兩點(diǎn),且△F2DE的周長(zhǎng)為8,橢圓C的離心率為. (1)求橢圓C的方程; (2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)P(0,1)與點(diǎn)Q(0,2),過(guò)P的動(dòng)直線l(不與x軸平行)與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)B1是點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn).求證: ①Q(mào),A,B1

53、三點(diǎn)共線; ②=. 解 (1)∵△F2DE的周長(zhǎng)為8,∴4a=8,即a=2, ∵e==,∴c=,∴b2=a2-c2=2, 故橢圓C的方程為+=1. (2)①證明:當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),A,B分別為橢圓短軸兩端點(diǎn),滿足Q,A,B1三點(diǎn)共線. 當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為y=kx+1, 聯(lián)立得(1+2k2)x2+4kx-2=0. 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則B1(-x2,y2), x1+x2=-,x1x2=-, =(x1,y1-2),=(-x2,y2-2), ∵x1(y2-2)+x2(y1-2)=x1(kx2-1)+x2(kx1-1)=2kx1x2-(x1

54、+x2)=+=0. ∴與共線,則Q,A,B1三點(diǎn)共線. ②由①可知Q,A,B1三點(diǎn)共線, ∴當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),===,當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),易知A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)為(0,±),有=,綜上,=. 解析幾何類解答題  (12分)已知橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1和F2,由M(-a,b),N(a,b),F(xiàn)2和F1四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)高為,面積為3的等腰梯形. (1)求橢圓的方程; (2)過(guò)點(diǎn)F1的直線和橢圓交于A,B兩點(diǎn),求△F2AB面積的最大值. 解題思路 (1)由梯形的高得出橢圓的基本量b的值,由梯形的面積得出a+c,利用a2-c2=b2求出a,c,寫出橢圓

55、的方程;(2)先依題判斷過(guò)點(diǎn)F1的直線AB的斜率不為0,設(shè)出直線的方程,將直線方程代入橢圓方程,消去x,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),即可得到y(tǒng)1+y2和y1y2,將△F2AB的面積表示為S△F2AB=|F1F2|·|y1-y2|,構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性即可求最大值. 解 (1)由條件,得b=,且×=3, ∴a+c=3.(2分) 又a2-c2=3,解得a=2,c=1.(4分) ∴橢圓的方程為+=1.(5分) (2)顯然,直線AB的斜率不能為0, 設(shè)直線AB的方程為x=my-1,A(x1,y1),B(x2,y2), 聯(lián)立方程,得消去x得, (3m2+4)y2-6my-

56、9=0,(6分) ∴Δ=36m2+36(3m2+4)>0, y1+y2=,y1y2=-,(8分) ∴S△F2AB=|F1F2|·|y1-y2|=|y1-y2| = =12 =4=4.(10分) 令t=m2+1≥1,設(shè)f(t)=t+(t≥1),易知函數(shù)f(t)在[1,+∞)上單調(diào)遞增, ∴當(dāng)t=m2+1=1,即m=0時(shí),f(t)min=,此時(shí)S△F2AB取得最大值為3.(12分) 1.由梯形的面積得到a與c的關(guān)系給2分. 2.由a2-c2=b2得到a與c的值給2分. 3.正確寫出橢圓方程給1分. 4.聯(lián)立方程消元得到一元二次方程給1分. 5.寫出“Δ>0”和根與系數(shù)的

57、關(guān)系給2分. 6.構(gòu)建目標(biāo)變量的函數(shù)關(guān)系給2分. 7.通過(guò)求解函數(shù)的值域,確定面積的最值給2分. 1.寫全得分步驟,直線方程和曲線方程聯(lián)立后,要寫出Δ>0和根與系數(shù)的關(guān)系,這是解題過(guò)程中的得分點(diǎn). 2.寫明得分關(guān)鍵,在求解函數(shù)的最值時(shí),要注意變量條件的制約,檢查最值取得的條件,不指明最值取得的條件扣1分. [跟蹤訓(xùn)練] (2019·福建省高三模擬)(12分)已知橢圓C:+=1(a>b>0)過(guò)點(diǎn),且它的焦距是短軸長(zhǎng)的倍. (1)求橢圓C的方程; (2)若A,B是橢圓C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(A,B兩點(diǎn)不關(guān)于x軸對(duì)稱),O為坐標(biāo)原點(diǎn),OA,OB的斜率分別為k1,k2,問(wèn)是否存在非零常數(shù)λ

58、,使當(dāng)k1k2=λ時(shí),△AOB的面積S為定值?若存在,求λ的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解 (1)因?yàn)闄E圓C:+=1(a>b>0)過(guò)點(diǎn), 所以+=1,(1分) 又因?yàn)樵摍E圓的焦距是短軸長(zhǎng)的倍,所以c=b,從而a2=b2+c2=4b2. 聯(lián)立方程組(2分) 解得所以橢圓C的方程為+y2=1.(3分) (2)設(shè)存在這樣的常數(shù)λ,使k1k2=λ,△AOB的面積S為定值.(4分) 設(shè)直線AB的方程為y=kx+m,點(diǎn)A(x1,y1),點(diǎn)B(x2,y2),則由k1k2=λ知y1y2-λx1x2=0,(kx1+m)(kx2+m)-λx1x2=0,所以(k2-λ)x1x2+km(x1+x2)+m2=0.?、?5分) 聯(lián)立方程組消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0. 所以(7分) 點(diǎn)O到直線AB的距離d=, △AOB的面積S=|AB|·d=·|x1-x2| =.?、?8分) 將②③代入①得(k2-λ)(4m2-4)-8k2m2+m2(1+4k2)=0, 化簡(jiǎn)得m2=,?、?10分) 將⑤代入④得 2= =·,(11分) 要使上式為定值,只需==, 即需(4λ+1)2=0,從而λ=-,此時(shí)2=,S=1, 所以存在這樣的常數(shù)λ=-,此時(shí)S△AOB=1.(12分) - 32 -

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