1、,)真题示例对应教材题材评说(2014高考课标全国卷,12分)设F1、F2分别是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|5|F1N|,求a,b.(选修21 P81B组T2)如图,从椭圆1(ab0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,又点A是椭圆与x轴正半轴的交点,点B是椭圆与y轴正半轴的交点,且ABOP,|F1A|,求椭圆方程.(选修21 P46例5)如图,一种电影放映灯泡的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分过对称轴
2、的截口BAC是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点F1上,片门位于另一个焦点F2上由椭圆一个焦点F1发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点F2.知BCF1F2,|F1B|2.8 cm,|F1F2|4.5 cm.试建立适当的坐标系,求截口BAC所在椭圆的方程(精确到0.1 cm).考题是教材两个问题的升华与合成,再加上椭圆的焦点弦问题考题如鱼得水,活灵活现.教材变式训练变式1(选修21 P49A组T6改编)已知点P是椭圆C:1上位于第一象限的点,F1、F2是椭圆C的左、右焦点,且PF1F2的面积为.(1)求P点的坐标;(2)求PF1F2的外接圆方程解:(1)设P(x0,y0)(x00,
3、y00),c1,F1(1,0),F2(1,0)|F1F2|2,由SPF1F2|F1F2|y0,得y0,又1,x51,x01,P点的坐标为.(2)显然PF2x轴,PF1F2的外接圆是以|F1P|为直径的圆,圆心坐标为,半径R|F1P| ,故PF1F2的外接圆方程为x2.变式2(选修21 P62B组T1改编)已知椭圆C1:1(ab0)与抛物线C2:y22px(p0)有相同的焦点F,且它们的一个交点坐标为P(,)(1)求椭圆C1的方程与抛物线C2的方程;(2)若直线FP与抛物线的另一个交点为Q,P、Q在抛物线C2的准线上的射影分别为M、N,求梯形PMNQ的面积解:(1)依题意得2p4,抛物线C2方程
4、为y24x,焦点F(1,0),由,解得,故椭圆C1的方程为1.(2)由两点式得直线FP方程为y2(x1),代入y24x得6x213x60,解得x或x,当x时,y,Q(,),此时|PQ|,S梯形PMNQ|yPyQ|.变式3(必修21 P61练习T4改编;P80A组T11改编)等轴双曲线C1的中心在原点,焦点与抛物线C2:y22px(p0)的焦点F重合,已知F到双曲线C1的渐近线的距离为2.(1)求C1与C2的方程;(2)过F的直线l与C1的两条渐近线在第一象限交于点M,在第四象限交于点N,求OMN面积的取值范围解:(1)等轴双曲线C1的渐近线方程为yx,又F,由题意得2,即2,p4.抛物线C2方
5、程为y28x,F(2,0)也是双曲线C1的焦点,由c2a2b22a2得a2c24,双曲线C1方程为1.(2)当lx轴时,M(2,2),N(2,2),|MN|4,SOMN|MN|OF|428.当l与x轴不垂直时,设l:yk(x2),由解得M,由解得N,|OM|,|ON|,M在第一象限,N在第四象限,k21,SOMN|OM|ON|88,综上可知OMN面积的取值范围为8,)变式4(选修21 P50B组T3改编)在矩形ABCD中,|AB|8,|BC|6,P、Q、R、S分别为四条边的中点,以SQ和PR所在直线分别为x轴,y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,设M,N分别是线段OQ与线段CQ上的动点(O为坐
6、标原点),并且满足|OM|NQ|MQ|CN|.(1)求直线PM与RN的交点T的轨迹方程,并说明是何种曲线;(2)当M是OQ的中点时,求TPR的面积解:(1)依题意设M(m,0),N(4,n),T(x,y),其中0m4,0n3,P(0,3),R(0,3),由得,3xm(y3)0,3m.由得(n3)x4(y3)0,4(n3),|OM|NQ|MQ|CN|,mn(4m)(3n),即3m4n12,3m4(n3)0.将代入得0,即1.它是中心在坐标原点、焦点在x轴上,长轴长为8,短轴长为6的椭圆(在第一象限的部分曲线)(2)当M为OQ中点时,m2,n.直线PM:3x2y60,直线RN:3x8y240,联立
7、两式解得T(3.2,1.8),STPR63.29.6.变式5(选修21 P48练习T7改编)经过椭圆C1:1(ab0)的左焦点F1,倾斜角为60的直线l与C相交于P、Q两点,直线l与y轴的交点为M,椭圆C的一个顶点为B,且有0.(1)求椭圆的离心率(2)若|PQ|,求a,b.解:(1)设F1(c,0),则直线l方程为y(xc)令x0得yc,即M(0,c)0,B为椭圆C的下顶点(0,b)(0,b),bc,a22c2,离心率e.(2)由(1)知bc,a22b2,7x212bx4b20,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x2b,x1x2b2.|PQ|x1x2|22 b,b1,a.变式6(选
8、修21 P81B组T5改编)已知抛物线x22py(p0)与过点M(0,1)的直线l相交于A、B两点,O为坐标原点,直线OA与OB的斜率之和为1.抛物线焦点F到直线l的距离为.(1)求直线l的方程与p的值;(2)当焦点F位于线段OM上时,求OAB的外接圆方程解:(1)设过点M(0,1)的直线l:ykx1代入x22py得x22pkx2p0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x22pk,又x2py1,x2py2,.kOAkOB(x1x2)k.而kOAkOB1,k1,即直线l方程为yx1.又F到直线l:xy10的距离d,1.p3或p1.(2)当p3时,焦点F(0,)不在线段OM上,不合题意当
9、p1时,焦点F(0,)在线段OM上由,解得,或,记A(1,2),B(1,2),线段OA的垂直平分线方程为y(x),即y(1)x2.线段OB的垂直平分线方程为y(x),即y(1)x2.由联立方程组求得OAB外接圆圆心坐标为C.此时R|OC|.故OAB外接圆方程为.变式7(选修21 P70例5)设A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线C:y22px(p0)上两点且y1y2p2,(1)求证:AB过抛物线的焦点F;(2)若|AF|3|FB|,OAB的面积为,求p的值解:(1)证明:设AB所在的直线方程为:xmyt,代入y22px得y22pmy2pt0,则y1y22pt,又y1y2p2,2ptp2,
10、t,AB所在的直线方程为xmy.令y0,得x,即AB过抛物线y22px的焦点(2)由|AF|3|FB|知,直线AB的斜率存在,结合(1)的结论,故可设AB的直线方程为yk,代入y22px得k2x2(pk22p)x0,4p2(1k2)0,由A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|x1x2p,|AF|x1,|BF|x2,不妨设x1x2,由|AF|3|BF|得3,化简得k23,则k,|AB|,原点O到直线AB的距离dp,SOAB|AB|dpp,p2.变式8(选修21 P41例3,P47例7改编)设M是焦距为2的椭圆E:1(ab0)上一点,A,B是其左、右顶点,直线MA与MB的斜率分别为k1,k
11、2,且k1k2.(1)求椭圆E的方程;(2)已知椭圆E:1(ab0)上点N(x0,y0)处切线方程为1.若P是直线x2上任意一点,从P向椭圆E作切线,切点分别为C,D,求证直线CD恒过定点,并求出该定点坐标解:(1)由题意,2c2,c1,A(a,0),B(a,0),设M(x,y),k1k2,即.M(x,y)在椭圆E上,1.,a22b2.又a2b2c21,a22,b21.椭圆E的方程为y21.(2)证明:设切点坐标为C(x1,y1),D(x2,y2),P(2,t),则切线方程分别为y1y1,y2y1.两切线均过点P,ty11,ty21,即x1ty11,x2ty21,直线CD的方程为xty1.对于任意实数t,点(1,0)都适合这个方程,即直线CD恒过定点(1,0)