1、探究课五 圆锥曲线问题中的热点题型(建议用时:80分钟)1椭圆1(ab0)与直线xy10相交于P,Q两点,且OPOQ(O为原点)(1)求证:等于定值;(2)若椭圆的离心率e,求椭圆长轴长的取值范围(1)证明由消去y,得(a2b2)x22a2xa2(1b2)0,直线与椭圆有两个交点,0,即4a44(a2b2)a2(1b2)0a2b2(a2b21)0,ab0,a2b21.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1 、x2是方程的两实根x1x2,x1x2.由OPOQ得x1x2y1y20,又y11x1,y21x2,得2x1x2(x1x2)10.式代入式化简得a2b22a2b2.2.(2)解利用(1)
2、的结论,将a表示为e的函数由eb2a2a2e2,代入式,得2e22a2(1e2)0.a2.e,a2.a0,a.长轴长的取值范围是,2已知定点A(1,0)和直线x1上的两个动点E,F,且,动点P满足,(其中O为坐标原点)(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点B(0,2)的直线l与(1)中的轨迹C相交于两个不同的点M,N,若0,求直线l的斜率的取值范围解(1)设P(x,y),E(1,yE),F(1,yF)(2,yE)(2,yF)yEyF40,yEyF4,又(x1,yyE),(1,yF),且,yyE0且x(yF)y0,yEy,yF,代入得y24x(x0),动点P的轨迹C的方程为y24x(x0)(2
3、)设l:y2kx(易知k存在),联立y24x消去x,得ky24y80,令M(x1,y1),N(x2,y2),则y1y2,y1y2,(x11,y1)(x21,y2)x1x2(x1x2)1y1y21y1y22y1y2110,12k0,则实数k的取值范围为(12,0)3(2015衢州模拟)已知圆G:x2y22xy0经过椭圆1(ab0)的右焦点F及上顶点B.过椭圆外一点M(m,0)(ma)作倾斜角为的直线l交椭圆于C,D两点(1)求椭圆的方程;(2)若右焦点F在以线段CD为直径的圆E的内部,求m的取值范围解(1)圆G:x2y22xy0经过点F,B,F(2,0),B(0,),c2,b,a2b2c26,椭
4、圆的方程为1.(2)由题意知直线l的方程为y(xm),m,由消去y,得2x22mx(m26)0.由4m28(m26)0,解得2m2.m,m2.设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1x2m,x1x2,y1y2x1x2(x1x2).(x12,y1)(x22,y2),(x12)(x22)y1y2x1x2(x1x2)4.点F在圆E内部,0,即0,解得0m3.又m2,m3.故m的取值范围是(,3)4(2015福建质量检查)在平面直角坐标系xOy中,椭圆:1(ab0)过点(2,0),焦距为2.(1)求椭圆的方程;(2)设斜率为k的直线l过点C(1,0)且交椭圆于A,B两点,试探究椭圆上是否存在点P,
5、使得四边形OAPB为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由解(1)由已知得a2,c,因为a2b2c2,所以b2a2c21,所以椭圆的方程为y21.(2)依题意得,直线l:yk(x1),设A(x1,y1),B(x2,y2),假设椭圆上存在点P(x0,y0)使得四边形OAPB为平行四边形,则由得(14k2)x28k2x4(k21)0,所以x1x2,y1y2k(x1x22)k.于是即点P的坐标为.又点P在椭圆上,所以21,整理得4k210,此方程无解故椭圆上不存在点P,使得四边形OAPB为平行四边形5(2013浙江卷)如图,点P(0,1)是椭圆C1:1(ab0)的一个顶点,C1的长
6、轴是圆C2:x2y24的直径l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A,B两点,l2交椭圆C1于另一点D.(1)求椭圆C1的方程;(2)求ABD面积取最大值时直线l1的方程解(1)由题意得所以椭圆C1的方程为y21.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0)由题意知直线l1的斜率存在,不妨设其为k,则直线l1的方程为ykx1.又圆C2:x2y24,故点O到直线l1的距离d,所以|AB|22.又l2l1,故直线l2的方程为xkyk0.由消去y,整理得(4k2)x28kx0,故x0.所以|PD|.设ABD的面积为S,则S|AB|PD|,所以S,当且仅当k时取等号
7、所以所求直线l1的方程为yx1.6(2014四川卷)已知椭圆C:1(ab0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);当最小时,求点T的坐标(1)解由已知可得解得a26,b22,所以椭圆C的标准方程是1.(2)证明由(1)可得,F的坐标是(2,0),设T点的坐标为(3,m),则直线TF的斜率kTFm.当m0时,直线PQ的斜率kPQ,直线PQ的方程是xmy2.当m0时,直线PQ的方程是x2,也符合xmy2的形式设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得消去x,得(m23)y24my20,其判别式16m28(m23)0.所以y1y2,y1y2,x1x2m(y1y2)4.所以PQ的中点M的坐标为,所以直线OM的斜率kOM.又直线OT的斜率kOT,所以点M在直线OT上,因此OT平分线段PQ.解由可得,|TF|,|PQ|,所以.当且仅当m21,即m1时,等号成立,此时取得最小值所以当最小时,T点的坐标是(3,1)或(3,1).特别提醒:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见创新设计高考总复习光盘中内容.