1、专题限时集训(十三)圆锥曲线中的综合问题建议用时:45分钟1(2016哈尔滨一模)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,右顶点A(2,0)(1)求椭圆C的方程;(2)过点M的直线l交椭圆于B,D两点,设直线AB的斜率为k1,直线AD的斜率为k2,求证:k1k2为定值,并求此定值. 【导学号:04024119】解 (1)由题意得解得所以C的方程为y214分(2)证明:由题意知直线l的斜率不为0,可设直线l的方程为xmy,与y21联立得(m24)y23my0,6分由0,设B(x1,y1),D(x2,y2),则y1y2,y1y2,8分k1k2,k1k2为定值,定值为12分2(2017海口模拟)已知椭圆
2、E:1(ab0)经过点,离心率为,点O为坐标原点图132(1)求椭圆E的标准方程;(2)过椭圆E的左焦点F任作一条不垂直于坐标轴的直线l,交椭圆E于P,Q两点,记弦PQ的中点为M,过F作PQ的垂线FN交直线OM于点N,证明:点N在一条定直线上解 (1)由题易得解得所以c2,所以椭圆E的方程为y21.5分(2)证明:设直线l的方程为yk(x2)(k0),P(x1,y1),Q(x2,y2),联立yk(x2)与y21,可得(15k2)x220k2x20k250,6分所以x1x2,x1x28分设直线FN的方程为y(x2),M(x0,y0),9分则x0,y0k(x02),10分所以kOM,所以直线OM的
3、方程为yx,联立解得所以点N在定直线x上12分3(2017石家庄二模)已知椭圆C:1(ab0)的左、右顶点分别为A,B,且长轴长为8,T为椭圆上一点,直线TA,TB的斜率之积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设O为原点,过点M(0,2)的动直线与椭圆C交于P,Q两点,求的取值范围解 (1)设T(x,y),则直线TA的斜率为k1,直线TB的斜率为k22分于是由k1k2,得,整理得14分(2)当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为ykx2,点P,Q的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线PQ与椭圆方程联立得(4k23)x216kx320,所以x1x2,x1x26分从而,x1x2y1y2x
4、1x2(y12)(y22)2(1k2)x1x22k(x1x2)4208分2010分当直线PQ斜率不存在时,易得P,Q两点的坐标为(0,2),(0,2),所以的值为20.综上所述,的取值范围为12分4(2017广东六校联盟联考)已知点P是圆O:x2y21上任意一点,过点P作PQy轴于点Q,延长QP到点M,使.(1)求点M的轨迹E的方程;(2)过点C(m,0)作圆O的切线l,交(1)中的曲线E于A,B两点,求AOB面积的最大值【导学号:04024120】解 (1)设点M(x,y),P为QM的中点,1分又有PQy轴,P,2分点P是圆:x2y21上的点,2y21,即点M的轨迹E的方程为y214分(2)
5、由题意可知直线l与y轴不垂直,故可设l:xtym,tR,A(x1,y1),B(x2,y2),l与圆O:x2y21相切,1,即m2t21,6分由消去x,并整理得(t24)y22mtym240,其中4m2t24(t24)(m24)480,则y1y2,y1y2.8分|AB|,将代入上式得|AB|,|m|1,10分SAOB|AB|11,当且仅当|m|,即m时,等号成立,(SAOB)max112分5(2016开封二模)已知中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为的椭圆过点.图133(1)求椭圆的方程;(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求OPQ面积
6、的取值范围解 (1)由题意可设椭圆方程为1(ab0),则(其中c2a2b2,c0),且1,故a2,b1.所以椭圆的方程为y216分(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0.故可设直线l:ykxm(m0),设P(x1,y1),Q(x2,y2),由消去y得(14k2)x28kmx4(m21)0,5分则64k2m216(14k2)(m21)16(4k2m21)0,且x1x2,x1x26分故y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2km(x1x2)m2,7分因为直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,所以k2,即m208分又m0,所以k2,即k.9分由于直线OP,OQ的斜率存在,且0,得0m22,且m21.设d为点O到直线l的距离,则d,10分|PQ|,11分所以S|PQ|d1(m21),故OPQ面积的取值范围为(0,1)12分