1、第1页专项检测十四 圆锥曲线的热点问题第2页1(2019贵阳市监测考试)已知椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦点分别为 F1,F2,点 M 为短轴的上端点,MF1 MF20,过 F2 垂直于 x 轴的直线交椭圆 C 于 A、B 两点,且|AB|2.(1)求椭圆 C 的方程;(2)设经过点(2,1)且不经过点 M 的直线 l 与椭圆 C 相交于 G,H 两点,若 k1,k2 分别是直线 MG,MH 的斜率,求 k1k2 的值第3页解:(1)由MF1 MF2 0,得 bc,将 xc 代入x2a2y2b21 中,得 yb2a,因为|AB|2,所以2b2a 2,又因为 a2b2c2,所以
2、 a 2,b1,故椭圆 C 的方程为x22y21.第4页(2)由椭圆 C 的方程x22y21 与点(2,1),设直线 l 的方程为 y1k(x2),即 ykx2k1,将 ykx2k1 代入x22y21 中,得(12k2)x24k(2k1)x8k28k0,由题意知 16k(k2)0,得2kb0)过点 M(1,32),左焦点为 F(1,0)(1)求椭圆 C 的方程;(2)已知直线 ykx2 与椭圆 C 有两个不同的交点 P,Q,点 N(0,2),记直线 NP,NQ 的斜率分别为 k1,k2,求 k1k2的取值范围第7页解:(1)因为左焦点为 F(1,0),所以 c1.因为椭圆 C 过点 M(1,3
3、2),所以 1a2 94b21,又 a2b2c2,所以 a24,b23,所以椭圆 C 的方程为x24y231.(2)设 P(x1,y1),Q(x2,y2),联立得x24y231,ykx2,得(34k2)x216kx40.由(16k)244(34k2)0k2(14,)第8页x1x216k34k2,x1x2434k2,y1y2k(x1x2)41234k2,y1y2k2x1x22k(x1x2)41212k234k2,所以 k1k2y12x1 y22x2 y1y22y1y24x1x2k212,因为 k2(14,),所以 k212(494,),所以 k1k2 的取值范围为(494,)第9页3(2019江
4、西省五校协作体联考)平面直角坐标系 xOy 中,过椭圆 M:x2a2y2b21(ab0)右焦点的直线 xy 30 交 M于 A,B 两点,且椭圆 M 的离心率为 22.(1)求椭圆 M 的方程;(2)C,D 为 M 上的两点,若四边形 ACBD 的对角线 CDAB,求四边形 ACBD 面积的最大值第10页解:(1)易知椭圆 M 的右焦点为(3,0),则 c 3.离心率 eca 3a 22,则 a 6,故 b2a2c23.所以椭圆 M 的方程为x26y231.(2)由xy 30,x26y231,解得x4 33,y 33或x0,y 3,因此|AB|4 63.第11页由题意可设直线 CD 的方程为
5、yxn(5 33 n0)和圆C2:(x1)2y22,倾斜角为 45的直线 l1 过 C1 的焦点,且 l1与 C2 相切(1)求 p 的值;(2)动点 M 在 C1 的准线上,动点 A 在 C1 上,若 C1 在 A 点处的切线 l2 交 y 轴于点 B,设MN MA MB,求证:点 N 在定直线上,并求该定直线的方程第14页解:(1)依题意,设直线 l1 的方程为 yxp2,因为直线 l1 与圆 C2 相切,所以圆心 C2(1,0)到直线 l1:yxp2的距离 d|1p2|1212 2.即|1p2|2 2,解得 p6 或 p2(舍去)所以 p6.第15页(2)证明:依题意设 M(m,3),由
6、(1)知抛物线 C1 的方程为 x212y,所以 yx212,所以 yx6,设 A(x1,y1),则以 A 为切点的切线 l2 的斜率为 kx16,所以切线 l2 的方程为 y16x1(xx1)y1.第16页令 x0,则 y16x21y11612y1y1y1,即 B 点的坐标为(0,y1),所以MA(x1m,y13),MB(m,y13),所以MN MA MB(x12m,6),所以ON OM MN(x1m,3)设 N 点坐标为(x,y),则 y3,所以点 N 在定直线 y3 上第17页5(2019长沙市统考)已知椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的离心率为13,左、右焦点分别为 F1,F2,
7、A 为椭圆 C 上一点,AF2F1F2,且|AF2|83.(1)求椭圆 C 的方程;(2)设椭圆 C 的左、右顶点分别为 A1,A2,过 A1,A2 分别作 x 轴的垂线 l1,l2,椭圆 C 的一条切线 l:ykxm 与 l1,l2分别交于 M,N 两点,求证:MF1N 为定值第18页解:(1)由 AF2F1F2,|AF2|83,得b2a 83.又 eca13,a2b2c2,所以 a29,b28,故椭圆 C 的标准方程为x29y281.(2)由题意可知,l1 的方程为 x3,l2 的方程为 x3.直线 l 分别与直线 l1,l2 的方程联立得 M(3,3km),N(3,3km),所以F1M(
8、2,3km),F1N(4,3km),第19页所以F1M F1N 8m29k2.联立得x29y281,ykxm,得(9k28)x218kmx9m2720.因为直线 l 与椭圆 C 相切,所以(18km)24(9k28)(9m272)0,化简得 m29k28.第20页所以F1M F1N 8m29k20,所以F1M F1N,故MF1N 为定值2.(注:可以先通过 k0 计算出此时MF1N2,再验证一般性结论)第21页6(2019石家庄教学质量检测)已知椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的离心率为 32,且经过点(1,32)(1)求椭圆 C 的方程;(2)过点(3,0)作直线 l 与椭圆 C 交于
9、不同的两点 A,B,试问在 x 轴上是否存在定点 Q,使得直线 QA 与直线 QB 恰关于 x 轴对称?若存在,求出点 Q 的坐标;若不存在,说明理由第22页解:(1)由题意可得ca 32,1a2 34b21,又 a2b2c2,所以 a24,b21.所以椭圆 C 的方程为x24y21.(2)存在定点 Q(4 33,0),满足直线 QA 与直线 QB 恰关于x 轴对称设直线 l 的方程为 xmy 30,与椭圆 C 的方程联立得xmy 30,x24y21,整理得,(4m2)y22 3my10.第23页设 A(x1,y1),B(x2,y2),定点 Q(t,0)(依题意 tx1,tx2)由根与系数的关
10、系可得,y1y22 3m4m2,y1y2 14m2.直线 QA 与直线 QB 恰关于 x 轴对称,则直线 QA 与直线QB 的斜率互为相反数,所以 y1x1t y2x2t0,即 y1(x2t)y2(x1t)0.又 x1my1 30,x2my2 30,所以 y1(3my2t)y2(3my1t)0,整理得(3t)(y1y2)2my1y20,第24页从而可得(3t)2 3m4m22m 14m20,即 2m(4 3t)0,所以当 t4 33,即 Q(4 33,0)时,直线 QA 与直线 QB 恰关于 x 轴对称特别地,当直线 l 为 x 轴时,Q(4 33,0)也符合题意综上所述,在 x 轴上存在定点 Q(4 33,0),使得直线 QA与直线 QB 恰关于 x 轴对称