1、第一部分专题5 第3讲题型对应题号1.圆锥曲线中的定点与定值问题5,9,102.圆锥曲线中的最值与范围问题1,2,3,4,6,7,8,113.圆锥曲线中的存在性问题12 基础热身(建议用时:40分钟) 1F1,F2是椭圆y21的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则的最大值是()A2 B1 C2 D4B解析 设P(x,y),依题意得点F1(,0),F2(,0),(x)(x)y2x2y23x22,因为2x2,所以2x221,因此的最大值是1.故选B项2若点P为抛物线y2x2上的动点,F为抛物线的焦点,则|PF|的最小值为()A2 B C DD解析 根据题意,设P到准线的距离为d,则有|PF|d,又抛物
2、线的方程为y2x2,即x2y,所以其准线方程为y,所以当点P在抛物线的顶点时,d有最小值,即|PF|min.故选D项3(2019北京西城区调研)过抛物线y24x的焦点且斜率为k的直线l与双曲线C:y21的两个交点分别为(x1,y1),(x2,y2),若x1x20,则k的取值范围是()ABCDD解析 易知双曲线两渐近线为yx,所以当k或k0.故选D项4(2017全国卷)设A,B是椭圆C:1长轴的两个端点若C上存在点M满足AMB120,则m的取值范围是()A(0,19,) B(0,9,)C(0,14,) D(0,4,)A解析 若焦点在x轴上,依题意得0m3,且tan,所以0m3且m1,则03,且t
3、an,所以m9.综上,m的取值范围是(0,19,)故选A项5在直线y2上任取一点Q,过Q作抛物线x24y的切线,切点分别为A,B,则直线AB恒过的点的坐标为()A(0,1) B(0,2)C(2,0) D(1,0)B解析 设Q(t,2),A(x1,y1),B(x2,y2),抛物线方程变为yx2,则yx,则在点A处的切线方程为yy1x1(xx1),化简得yx1xy1,同理,在点B处的切线方程为yx2xy2,又点Q(t,2)的坐标适合这两个方程,代入得2x1ty1,2x2ty2,这说明A(x1,y1),B(x2,y2)都满足方程2xty,即直线AB的方程为y2tx,因此直线AB恒过点(0,2)故选B
4、项6已知双曲线1(a0,b0)的渐近线与圆x24xy220相交,则双曲线的离心率的取值范围是_.解析 双曲线的渐近线方程为yx,即bxay0,圆x24xy220,可化为(x2)2y22,其圆心为(2,0),半径为 .因为直线bxay0和圆(x2)2y22相交,所以,整理得b2a2.从而c2a2a2,即c22a2,所以e21,故双曲线的离心率的取值范围是(1,)答案 (1,)7已知抛物线C:x28y的焦点为F,动点Q在C上,圆Q的半径为1,过点F的直线与圆Q切于点P,则的最小值为_.解析 如图所示,在RtQPF中,|cosPFQ|2|21.由抛物线的定义知|d(d为点Q到准线的距离),易知,抛物
5、线的顶点到准线的距离最短,所以|min2,所以的最小值为3.答案 38已知抛物线y24x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为C,D,则|AC|BD|的最小值为_.解析 不妨设A(x1,y1)(y10),B(x2,y2)(y20)则|AC|BD|y1x2y1.又y1y2p24.所以|AC|BD|(y20)设g(x)(xb0),经过点A(0,1),且离心率为.(1)求椭圆E的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为定值解析 (1)由题设知,b1,结合a2b2c2,解得a,
6、所以椭圆的方程为y21.(2)证明:由题设知,直线PQ的方程为yk(x1)1(k2),代入y21,得(12k2)x24k(k1)x2k(k2)0,由已知0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x20,则x1x2,x1x2,从而直线AP,AQ的斜率之和kAPkAQ2k(2k)2k(2k)2k(2k)2k2(k1)2.故kAPkAQ为定值2. 能力提升(建议用时:25分钟) 10(2019福建适应性练习)设O为坐标原点,动圆P过定点M(4,0),且被y轴截得的弦长是8.(1)求圆心P的轨迹C的方程;(2)设A,B是轨迹C上的动点,直线OA,OB的倾斜角之和为,求证:直线AB过定点解析 (1)
7、设动圆的圆心P的坐标为(x,y),半径为r,则r2PM2(x4)2(y0)2,因为动圆被y轴截得的弦长是8,所以r2x242,消去r得y28x,故圆心P的轨迹C的方程为y28x.(2)证明:设直线AB的方程为xmyn,A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程消去x得y28my8n0,则y1y28m,y1y28n.设直线OA,OB的倾斜角分别是,.因为,所以tan()1,即1,因为kOAtan ,同理kOBtan ,所以1,所以1,所以8(y1y2)y1y264,所以88m8n64,所以n88m.所以直线AB的方程为xm(y8)8,故直线AB过定点(8,8)11(2019河北武邑中学质检)已
8、知平面直角坐标系内的动点P到直线l1:x2的距离与到点F(1,0)的距离之比为 .(1)求动点P所在曲线E的方程;(2)设点Q为曲线E与y轴正半轴的交点,过坐标原点O作直线l,与曲线E相交于异于点Q的不同两点M,N,点C满足O2,直线MQ和NQ分别与以C为圆心,|CQ|为半径的圆相交于点A和点B,求QAC与QBC的面积之比 的取值范围解析 (1)设动点P(x,y),由题意可得,整理得x22y22,即y21为所求曲线E的方程(2)由已知得Q(0,1),C(0,2),|CQ|1,即圆C的方程为x2(y2)21.由题意可得直线MQ,NQ的斜率存在且不为0,设直线MQ的方程为yk1x1,与x2(y2)
9、21联立得(1k)x22k1x0,所以xA.设直线NQ的方程为yk2x1,与x2(y2)21联立得(1k)x22k2x0,所以xB,因此.由于直线l过坐标原点,所以点M与点N关于坐标原点对称设M(x0,y0),N(x0,y0),所以k1k2.又M(x0,y0)在曲线E上,所以y1,即k1k2,故,由于k0,所以b0),点P1(1,1),P2(0,),P3(,),P4(,)中恰有三点在椭圆C上(1)求椭圆C的方程;(2)设R(x0,y0)是椭圆C上的动点,由原点O向圆(xx0)2(yy0)22引两条切线,分别交椭圆于点P,Q,若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,试问OPQ的面积是否为定
10、值?若是,求出该值;若不是,请说明理由解析 (1)由于P3,P4两点关于原点对称,故由题设可知C经过P3,P4两点因为1,所以P1不在曲线C上,所以椭圆C过点P2,P3,P4,故P2在椭圆上,所以1,1,解得a26,b23,故椭圆C的方程为1.(2)设直线OP的方程为yk1x,由题意知直线OP与圆R相切,所以圆心R(x0,y0)到直线OP的距离等于圆的半径,即,即有(x2)k2x0y0k1y20,同理,设直线OQ的方程为yk2x,且与圆R相切,可得(x2)k2x0y0k2y20,即k1,k2为方程(x2)k22x0y0ky20的两个不相等的实根,则k1k2,因为点R(x0,y0)在椭圆C上,所以1,所以k1k2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),所以|OP|x1|,点Q到直线OP的距离d,又因为P,Q在椭圆C上,所以所以|x1|,|x2|,所以OPQ的面积S|OP|d|x1|x1x2|k1k2|3.