1、练案61理练案57文高考大题规范解答系列(五)解析几何1(2018天津高考)设椭圆1(ab0)的左焦点为F,上顶点为B,已知椭圆的离心率为,点A的坐标为(b,0),且|FB|AB|6.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l:ykx(k0)与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q.若sinAOQ(O为原点),求k的值解析(1)设椭圆的焦距为2c,由已知有,又由a2b2c2,可得2a3b.由已知可得,|FB|a,|AB|b,由|FB|AB|6,可得ab6,从而a3,b2.所以,椭圆的方程为1.(2)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2)由已知有y1y20,故|PQ|sinA
2、OQy1y2.又因为|AQ|,而OAB,故|AQ|y2.由sinAOQ,可得5y19y2.由方程组(k0)消去x,可得y1.易知直线AB的方程为xy20,由方程组(k0)消去x,可得y2.由5y19y2,可得5(k1)3,两边平方,整理得56k250k110,解得k,或k.所以,k的值为或.2(2021湖南五市十校教研教改共同体联考)已知椭圆E的标准方程为1(ab0),且经过点和(0,1)(1)求椭圆E的标准方程;(2)设经过定点(0,2)的直线l与E交于A,B两点,O为坐标原点,若0,求直线l的方程解析(1)题意得,解得a2,b1,所以椭圆E的标准方程为y21.(2)设A,B的坐标为(x1,
3、y1),(x2,y2),依题意可设直线l的方程为ykx2,联立方程组消去y,得(14k2)x216kx120.(16k)248(14k2)0,k2,x1x2,x1x2,x1x2y1y2x1x2(kx12)(kx22)(1k2)x1x22k(x1x2)4(1k2)2k440,0,k24,解得k2,所以所求直线l的方程为y2x2或y2x2,即2xy20或2xy20.3(2021广东深圳、汕头、潮州、揭阳联考)已知F1,F2分别是椭圆C:y21的左、右焦点(1)若P是第一象限内该椭圆上的一点,求点P的坐标;(2)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A,B,且AOB为锐角(其中O为坐标原点
4、),求直线l的斜率k的取值范围解析(1)因为椭圆方程为y21,所以a2,b1,c,可得F1(,0),F2(,0),设P(x,y)(x0,y0),则(x,y)(x,y)x2y23,联立解得即P.(2)显然x0不满足题意,可设l的方程为ykx2,A(x1,y1),B(x2,y2),联立(14k2)x216kx120,由(16k)24(14k2)120,得k2,x1x2,x1x2.又AOB为锐角,即0,即x1x2y1y20,x1x2(kx12)(kx22)0,(1k2)x1x22k(x1x2)4(1k2)2k40,可得k2,即为k2b0)的长轴长为4,上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,且F1A
5、F260,O为坐标原点(1)求椭圆C的方程;(2)设点M,N为椭圆C上的两个动点,0,问:点O到直线MN的距离d是否为定值?若是,求出d的值;若不是请说明理由解析(1)设椭圆C的半焦距为c.由已知可得2a4,解得a2.因为F1AF260,易得在RtOAF2中,OAF230,|OA|b,|OF2|c,|AF2|a2.所以cosOAF2,解得b.所以椭圆C的方程为1.(2)当直线MN的斜率不存在时,MNx轴由0可得.结合椭圆的对称性,可设M(x,x),N(x,x),则d|x|.将点M(x,x)代入椭圆C的方程,得1,解得x,所以d.当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为ykxm,此时点O到直线
6、MN的距离d,即d2.设M(x1,y1),N(x2,y2),由可得(34k2)x28kmx4m2120,则64k2m24(34k2)(4m212)0,得m20)交于A,B两点,以AB为直径作圆,记为M,M与抛物线C的准线始终相切(1)求抛物线C的方程;(2)过圆心M作x轴垂线与抛物线相交于点N,求SABN的取值范围解析(1)过A,B,M分别作抛物线的准线的垂线,垂足分别为D,E,P,设抛物线焦点为F,由题意知圆M的半径r|MP|AB|,且|MP|(|AD|BE|)(|AF|BF|),即可得|AB|AF|BF|,所以A,B,F三点共线,即F(0,4),所以4,所以抛物线C的方程为x216y.(2
7、)由(1)知抛物线C:x216y,设直线l:ykx4,点A(x1,y1),B(x2,y2),联立可得:x216kx640,0,所以x1x216k,x1x264,所以y1y2k(x1x2)816k28,则M(8k,8k24),N(8k,4k2),故点N到直线AB距离d4,又|AB|,|x1x2|16(k21),所以SABN|AB|d16(k21)432(1k2)32,当k0时,SABN取最小值为32.故所求三角形ABN面积的取值范围32,)8(2021广东新课改大联考、湖南百校联考)已知抛物线C的顶点为坐标原点O,对称轴为坐标轴,且C经过点A(4,6)(1)求A到C的焦点的距离;(2)若C的对称
8、轴为x轴,过(9,0)的直线l与C交于M,N两点,证明:以线段MN为直径的圆过定点解析(1)当C的对称轴为x轴时,设C的方程为y22px(p0),将点A的坐标代入方程得622p4,即p,此时A到C的焦点的距离为4.当C的对称轴为y轴时,设C的方程为x22py(p0),将点A的坐标代入方程得422p6,即p,此时A到C的焦点的距离为6.(2)证明:由(1)可知,当C的对称轴为x轴时,C的方程为y29x.直线l斜率显然不为0,可设直线l的方程为xmy9.设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为G(x0,y0),由得y29my810,则y1y29m,y1y281,所以y0,x0,且|MN|9.以线段MN为直径的圆的方程为(xx0)2(yy0)22,即x29(m22)xy29my0,即x218xy29m(mxy)0,令mxy0,则x218xy20,因为mR,所以圆x218xy29m(mxy)0过定点(0,0),从而以线段MN为直径的圆过定点.