高考数学之冲破压轴题讲与练 专题12 圆锥曲线中的最值、范围问题【解析版】 联系客服

发布时间 : 星期四 文章高考数学之冲破压轴题讲与练 专题12 圆锥曲线中的最值、范围问题【解析版】更新完毕开始阅读

所以当时:

.

1x2y27.(2019·山东高考模拟(理))已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,

2abP是椭圆C上的一个动点,且?PF1F2面积的最大值为3. (1)求椭圆C的方程;

(2)设直线PF2斜率为k(k?0),且PF2与椭圆C的另一个交点为Q,是否存在点T(0,t),使得|TP|?|TQ|?若存在,求t的取值范围;若不存在,请说明理由.

x2y2【答案】(1) ??1 (2)见解析

43【解析】

(1)当P为C的短轴顶点时,?PF1F2的面积有最大值3 c1????a?2a2?2?x2y222所以?a?b?c,解得?b?3,故椭圆C的方程为:??1.

43?1?c?1???2c?b?3?2(2)设直线PQ的方程为y?k(x?1),

22xy2222将y?k(x?1)代入??1,得?3?4k?x?8kx?4k?12?0;

43设P?x1,y1?,Q?x2,y2?,线段PQ的中点为N?x0,y0?,

x1?x24k2x0??,23?4k2y0?y1?y2?3k, ?k?x0?1??223?4k?4k2?3k?, 即N?22??3?4k3?4k?因为|TP?TQ|,所以直线TN为线段PQ的垂直平分线,

?3k?t24k?3??1,即?k??1, 4k24k2?3kPQ所以TN?PQ,则kTN·所以

t?k4k2?3?14k?3, k?3?3当k?0时,因为4k??43,所以t???0,12?, k???3?3t?,0?当k?0时,因为4k???43,所以???. 12k???3??3?t?,0?0,综上,存在点T,使得|TP?TQ|,且的取值范围为?????12?. 12????8.(2019·河北辛集中学高三月考(文))已知焦点在y轴上的抛物线C1过点(2,1),椭圆C2的两个焦点分别为F1,F2,其中F2与C1的焦点重合,过点F1与C2的长轴垂直的直线交C2于A,B两点,且AB?3,曲线C3是以坐标原点O为圆心,以OF2为半径的圆. (1)求C2与C3的标准方程;

(2)若动直线l与C3相切,且与C2交于M,N两点,求?OMN的面积S的取值范围.

?326?y2x222【答案】(1) C2的标准方程为??1.C3的标准方程为x?y?1.(2) ?,?

2343??【解析】

(1)由已知设抛物线C1的方程为x?2py(p?0),

2则4?2p,解得p?2,即C1的标准方程为x?4y.

2

y2x2则F2?0,1?,不妨设椭圆C2的方程为2?2?1(a?b?0),

ab?y2x2?2?2?12b2b2由?a,得x??,所以AB?b?3,

aa??y??1又a2?b2?1,所以a?2,b?3,

y2x2故C2的标准方程为??1.

4322易知OF2?1,所以C3的标准方程为x?y?1.

(2)因为直线l与C3相切,所以圆心O到直线l的距离为1.所以S?MN1. ?MN?1?22当直线l的斜率不存在时,其方程为x??1,易知两种情况所得到的?OMN的面积相等.

?y2x2???126. 由?4,得y??33?x?1??26??26?46N1,?M1,不妨设?,,则, ???MN?????333????此时S?MN2?26. 3当直线l的斜率存在时,设其方程为y?kx?m, 则?m1?k2?1,即m2?k2?1.

?y2x2???1222由?4,得?3k?4?x?6kmx?3m?12?0, 3?y?kx?m?所以??36km?43k?43m?12 ?484?3k?m设M?xM,yM?,N?xN,yN?,

22?2??2??22??48?2k2?3?0恒成立.

??6km3m2?12. 则xM?xN?2,xMxN?23k?43k?4

所以S?2MN1?1?k222?xM?xN?213m2?1212??6km??4xMxN?1?k?2?1?k2??4?223k?42?3k?4?2482k2?33k2?4??231?k22k2?3. ?3k2?42令3k?4?t?t?4?,则k?t?4, 3232t2?t?1

所以S?3t223?1?1??????2,

3?t?t令?m',则m'??0,?,

421t??1??易知y??m'?m'?2区间?0,?上单调递减,所以

42??1??326. ?S?23?326?综上,?OMN的面积S的取值范围为?,?.

23??x29.已知椭圆C1的方程为?y2?1,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的左、右顶

4点分别是C1的左、右焦点,O为坐标原点. (1)求双曲线C2的方程;

(2)若直线l:y=kx+2与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且OA?OB?2,求k的取值范围.

uuruur?3??3?x22?1,???,1?2 【答案】(1);()?y?1??????3??3?3?【解析】

x2y2 (1)设双曲线C2的方程为2?2?1(a?0,b?0)

ab则a2=4-1=3,c2=4,再由a2+b2=c2,得b2=1,

x2故双曲线C2的方程为-y2=1.

3x2(2)将y=kx+2代入-y2=1,

3得(1-3k2)x2-62kx-9=0.

由直线l与双曲线C2交于不同的两点,