(浙江專(zhuān)版)2022年高考數(shù)學(xué) 母題題源系列 專(zhuān)題17 直線(xiàn)與橢圓、拋物線(xiàn)的位置關(guān)系
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1、(浙江專(zhuān)版)2022年高考數(shù)學(xué) 母題題源系列 專(zhuān)題17 直線(xiàn)與橢圓、拋物線(xiàn)的位置關(guān)系 【母題原題1】【2018浙江,17】已知點(diǎn)P(0,1),橢圓+y2=m(m>1)上兩點(diǎn)A,B滿(mǎn)足=2,則當(dāng)m=___________時(shí),點(diǎn)B橫坐標(biāo)的絕對(duì)值最大. 【答案】5 【解析】分析:先根據(jù)條件得到A,B坐標(biāo)間的關(guān)系,代入橢圓方程解得B的縱坐標(biāo),即得B的橫坐標(biāo)關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系,最后根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)確定最值取法. 詳解:設(shè),由得 因?yàn)锳,B在橢圓上,所以 , 與對(duì)應(yīng)相減得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取最大值. 點(diǎn)睛:解析幾何中的最值是高考的熱點(diǎn),在圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題中經(jīng)常出現(xiàn),求解此類(lèi)問(wèn)題的一般思路為
2、在深刻認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程之中,抓住函數(shù)關(guān)系,將目標(biāo)量表示為一個(gè)(或者多個(gè))變量的函數(shù),然后借助于函數(shù)最值的探求來(lái)使問(wèn)題得以解決. 【母題原題2】【2018浙江,21】如圖,已知點(diǎn)P是y軸左側(cè)(不含y軸)一點(diǎn),拋物線(xiàn)C:y2=4x上存在不同的兩點(diǎn)A,B滿(mǎn)足PA,PB的中點(diǎn)均在C上. (Ⅰ)設(shè)AB中點(diǎn)為M,證明:PM垂直于y軸; (Ⅱ)若P是半橢圓x2+=1(x<0)上的動(dòng)點(diǎn),求△PAB面積的取值范圍. 【答案】(Ⅰ)見(jiàn)解析;(Ⅱ) 詳解:(Ⅰ)設(shè),,. 因?yàn)椋闹悬c(diǎn)在拋物線(xiàn)上,所以,為方程 即的兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根. 所以. 因此,垂直于軸. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知 所以,
3、. 因此,的面積. 因?yàn)椋裕? 因此,面積的取值范圍是. 點(diǎn)睛:求范圍問(wèn)題,一般利用條件轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)一元函數(shù)問(wèn)題,即通過(guò)題意將多元問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一元問(wèn)題,再根據(jù)函數(shù)形式,選用方法求值域,如二次型利用對(duì)稱(chēng)軸與定義區(qū)間位置關(guān)系,分式型可以利用基本不等式,復(fù)雜性或復(fù)合型可以利用導(dǎo)數(shù)先研究單調(diào)性,再根據(jù)單調(diào)性確定值域. 【母題原題3】【2017浙江,20】如圖,已知拋物線(xiàn).點(diǎn)A,拋物線(xiàn)上的點(diǎn)P(x,y),過(guò)點(diǎn)B作直線(xiàn)AP的垂線(xiàn),垂足為Q (I)求直線(xiàn)AP斜率的取值范圍; (II)求的最大值 【答案】(I)(-1,1);(II). 【解析】試題分析:本題主要考查直線(xiàn)方程、直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的
4、位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查解析幾何的基本思想方法和運(yùn)算求解能力.滿(mǎn)分15分. (Ⅰ)由斜率公式可得AP的斜率為,再由,得直線(xiàn)AP的斜率的取值范圍;(Ⅱ)聯(lián)立直線(xiàn)AP與BQ的方程,得Q的橫坐標(biāo),進(jìn)而表達(dá)與的長(zhǎng)度,通過(guò)函數(shù)求解的最大值. 試題解析: (Ⅰ)設(shè)直線(xiàn)AP的斜率為k, , 因?yàn)椋灾本€(xiàn)AP斜率的取值范圍是. (Ⅱ)聯(lián)立直線(xiàn)AP與BQ的方程 解得點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)是. 因?yàn)閨PA|==, |PQ|= , 所以. 令, 因?yàn)椋? 所以 f(k)在區(qū)間上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減, 因此當(dāng)k=時(shí),取得最大值. 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查直線(xiàn)方程、直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系等基
5、礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查解析幾何的基本思想方法和運(yùn)算求解能力,通過(guò)表達(dá)與的長(zhǎng)度,通過(guò)函數(shù)求解的最大值. 【母題原題4】【2016浙江,理19】如圖,設(shè)橢圓(a>1). (Ⅰ)求直線(xiàn)y=kx+1被橢圓截得的線(xiàn)段長(zhǎng)(用a、k表示); (Ⅱ)若任意以點(diǎn)A(0,1)為圓心的圓與橢圓至多有3個(gè)公共點(diǎn),求橢圓離心率的取值范圍. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). 【解析】 試題分析:(Ⅰ)先聯(lián)立和,可得,,再利用弦長(zhǎng)公式可得直線(xiàn)被橢圓截得的線(xiàn)段長(zhǎng);(Ⅱ)先假設(shè)圓與橢圓的公共點(diǎn)有個(gè),再利用對(duì)稱(chēng)性及已知條件可得任意以點(diǎn)為圓心的圓與橢圓至多有個(gè)公共點(diǎn)時(shí),的取值范圍,進(jìn)而可得橢圓離心率的取值范圍. (Ⅱ)假設(shè)圓與
6、橢圓的公共點(diǎn)有個(gè),由對(duì)稱(chēng)性可設(shè)軸左側(cè)的橢圓上有兩個(gè)不同的點(diǎn),,滿(mǎn)足 . 記直線(xiàn),的斜率分別為,,且,,. 由(Ⅰ)知,,, 故, 所以. 由于,,得, 因此, ① 因?yàn)棰偈疥P(guān)于,的方程有解的充要條件是, 所以. 因此,任意以點(diǎn)為圓心的圓與橢圓至多有個(gè)公共點(diǎn)的充要條件為, 由得,所求離心率的取值范圍為. 【考點(diǎn)】弦長(zhǎng),圓與橢圓的位置關(guān)系,橢圓的離心率. 【思路點(diǎn)睛】(Ⅰ)先聯(lián)立和,可得交點(diǎn)的橫坐標(biāo),再利用弦長(zhǎng)公式可得直線(xiàn)被橢圓截得的線(xiàn)段長(zhǎng);(Ⅱ)利用對(duì)稱(chēng)性及已知條件任意以點(diǎn)為圓心的圓與橢圓至多有個(gè)公共點(diǎn),求得的取值范圍,進(jìn)而可得橢圓離心率的取值范圍. 【命題
7、意圖】考查圓錐曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì),考查數(shù)學(xué)式子變形能力、運(yùn)算求解能力、分類(lèi)討論思想、函數(shù)與方程思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想及分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力. 【命題規(guī)律】縱觀(guān)近幾年的高考試題,考查圓錐曲線(xiàn)的題目有小有大,其中小題以考查橢圓、雙曲線(xiàn)的方程及幾何性質(zhì)為主,離心率問(wèn)題居多,難度在中等以下;大題則是對(duì)直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系的考查,較多的考查直線(xiàn)與橢圓、拋物線(xiàn)的位置關(guān)系問(wèn)題;有時(shí),先求軌跡方程,再進(jìn)一步研究直線(xiàn)與曲線(xiàn)的位置關(guān)系.命題的主要特點(diǎn)有:一是以過(guò)特殊點(diǎn)的直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)相交為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)“連環(huán)題”,結(jié)合曲線(xiàn)的定義及幾何性質(zhì),利用待定系數(shù)法先行確定曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程,進(jìn)一步研究弦
8、長(zhǎng)、圖形面積、最值、取值范圍等;二是以不同曲線(xiàn)(圓、橢圓、拋物線(xiàn))的位置關(guān)系為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)“連環(huán)題”,結(jié)合曲線(xiàn)的定義及幾何性質(zhì),利用待定系數(shù)法先行確定曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程,進(jìn)一步研究弦長(zhǎng)、圖形面積、最值、取值范圍等;三是直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系問(wèn)題,綜合性較強(qiáng),往往與向量(共線(xiàn)、垂直、數(shù)量積)結(jié)合,涉及方程組聯(lián)立,根的判別式、根與系數(shù)的關(guān)系、弦長(zhǎng)問(wèn)題等. 【答題模板】求解直線(xiàn)圓錐曲線(xiàn)位置關(guān)系問(wèn)題的一般思路: 第一步:依題意確定圓錐曲線(xiàn)方程. 第二步:聯(lián)立直線(xiàn)方程與圓錐曲線(xiàn)方程,通過(guò)消元,應(yīng)用韋達(dá)定理,構(gòu)建目標(biāo)關(guān)系式. 第三步:針對(duì)目標(biāo)關(guān)系式的特點(diǎn),選擇利用函數(shù)、不等式、導(dǎo)數(shù)等知識(shí),按要求運(yùn)算求解
9、. 【方法總結(jié)】 1.涉及直線(xiàn)與橢圓的基本題型有: (1)位置關(guān)系的判斷 (2)弦長(zhǎng)、弦中點(diǎn)問(wèn)題 (3)軌跡問(wèn)題 (4)定值、最值及參數(shù)范圍問(wèn)題 (5)存在性問(wèn)題 2.常用思想方法和技巧有: (1)設(shè)而不求(2)坐標(biāo)法(3)根與系數(shù)關(guān)系 3. 若直線(xiàn)與橢圓有兩個(gè)公共點(diǎn)可結(jié)合韋達(dá)定理,代入弦長(zhǎng)公式或,求距離. 2.(1)凡涉及拋物線(xiàn)的弦長(zhǎng)、弦的中點(diǎn)、弦的斜率問(wèn)題時(shí)都要注意利用韋達(dá)定理,避免求交點(diǎn)坐標(biāo)的復(fù)雜運(yùn)算.解決焦點(diǎn)弦問(wèn)題時(shí),拋物線(xiàn)的定義有廣泛的應(yīng)用,而且還應(yīng)注意焦點(diǎn)弦的幾何性質(zhì). (2)對(duì)于直線(xiàn)與拋物線(xiàn)相交、相切、中點(diǎn)弦、焦點(diǎn)弦問(wèn)題,以及定值、存在性問(wèn)題的處理,最好是
10、作出草圖,由圖象結(jié)合幾何性質(zhì)做出解答.并注意“設(shè)而不求”“整體代入”“點(diǎn)差法”的靈活應(yīng)用. 3.圓錐曲線(xiàn)的最值與范圍問(wèn)題的常見(jiàn)求法 (1)幾何法:若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來(lái)解決; (2)代數(shù)法:若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個(gè)函數(shù)的最值.在利用代數(shù)法解決最值與范圍問(wèn)題時(shí)常從以下五個(gè)方面考慮: ①利用判別式來(lái)構(gòu)造不等關(guān)系,從而確定參數(shù)的取值范圍; ②利用已知參數(shù)的范圍,求新參數(shù)的范圍,解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是在兩個(gè)參數(shù)之間建立等量關(guān)系; ③利用隱含或已知的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍; ④利用基
11、本不等式求出參數(shù)的取值范圍; ⑤利用函數(shù)的值域的求法,確定參數(shù)的取值范圍. 4.求定值問(wèn)題常見(jiàn)的方法有兩種: (1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無(wú)關(guān). (2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過(guò)程中消去變量,從而得到定值. 5.定點(diǎn)的探索與證明問(wèn)題: (1)探索直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)時(shí),可設(shè)出直線(xiàn)方程為,然后利用條件建立等量關(guān)系進(jìn)行消元,借助于直線(xiàn)系的思想找出定點(diǎn). (2)從特殊情況入手,先探求定點(diǎn),再證明與變量無(wú)關(guān). 6.解析幾何中的綜合性問(wèn)題很多,而且可與很多知識(shí)聯(lián)系在一起出題,解決這類(lèi)問(wèn)題需要正確運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想、函數(shù)與方程思想、數(shù)學(xué)結(jié)合思想,其中運(yùn)用最多的是利用方程根與系數(shù)關(guān)系
12、構(gòu)造等式或者函數(shù)關(guān)系式,注意根的判別式來(lái)確定或者限制參數(shù)的范圍. 1.【浙江省湖州、衢州、麗水三地市2017-2018學(xué)年高二上學(xué)期期末】已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為, 是上兩點(diǎn),且. (1)若,求線(xiàn)段中點(diǎn)到軸的距離; (2)若線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)與軸僅有一個(gè)公共點(diǎn),求的值. 【答案】(1).(2). 試題解析: (1)設(shè), ,由拋物線(xiàn)定義可知: . (2)設(shè)(顯然斜率存在),聯(lián)立, 所以,得, 又,得(*), 又 , 代入(*)式,得: . 2.【2018屆浙江省杭州市第二中學(xué)6月熱身】如圖,已知圓,拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)為,準(zhǔn)線(xiàn)的方程為,為拋物線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作圓的兩條切線(xiàn)與軸交
13、于. (Ⅰ)求拋物線(xiàn)的方程; (Ⅱ)若,求△面積的最小值. 【答案】(1). (2)32. 【解析】分析:(Ⅰ)根據(jù)拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程可得,故拋物線(xiàn)的方程可求出. (Ⅱ)求出過(guò)的圓的切線(xiàn)的方程后可得兩點(diǎn)的橫坐標(biāo),它們可用及其相應(yīng)的斜率表示,因此也與這三者相關(guān).再利用圓心到直線(xiàn)的距離為半徑得到斜率滿(mǎn)足的方程,利用韋達(dá)定理和消元后可用關(guān)于的函數(shù)表示,求出該函數(shù)的最小值即可. 詳解:(Ⅰ)設(shè)拋物線(xiàn)的方程為, 則,∴,所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程是. (Ⅱ)設(shè)切線(xiàn),即, 切線(xiàn)與軸交點(diǎn)為,圓心到切線(xiàn)的 距離為,化簡(jiǎn)得 設(shè)兩切線(xiàn)斜率分別為,則 =,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào). 所以切線(xiàn)與軸圍成
14、的三角形面積的最小值為32. 3.【騰遠(yuǎn)2018年(浙江卷)紅卷】如圖,直線(xiàn)與拋物線(xiàn)相交于兩點(diǎn),是拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),若拋物線(xiàn)上存在點(diǎn),使點(diǎn)恰為的重心. (1)求的取值范圍; (2)求面積的最大值. 【答案】(1);(2). 【解析】分析:(1)設(shè),聯(lián)立方程組,求得,進(jìn)而利用重心的坐標(biāo)公式,求得,由題意得不等式組,即可求解; 詳解:(1)設(shè), 由,得, 由,得①, 則, 所以, 由點(diǎn)為的重心可得, 則,且②, 而,即, 代入①②得,解得, 所以的取值范圍為. (2)原點(diǎn)到直線(xiàn)的距離, , 設(shè), 則, 由得或, 則在上遞增,在上遞減,即
15、在或處取得最大值, 而,所以, 所以. 點(diǎn)睛:本題主要考直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系的應(yīng)用問(wèn)題,解答此類(lèi)題目,通過(guò)聯(lián)立直線(xiàn)方程與橢圓(圓錐曲線(xiàn))方程的方程組,應(yīng)用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,得到“目標(biāo)函數(shù)”的解析式,確定函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解,此類(lèi)問(wèn)題易錯(cuò)點(diǎn)是復(fù)雜式子的變形能力不足,導(dǎo)致錯(cuò)漏百出,本題能較好的考查考生的邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力等. 4.【2018屆浙江省教育綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟5月適應(yīng)性考試】已知橢圓:的左,右焦點(diǎn)分別是,點(diǎn)是橢圓上除長(zhǎng)軸端點(diǎn)外的任一點(diǎn),連接,設(shè)的內(nèi)角平分線(xiàn)交的長(zhǎng)軸于點(diǎn). (1)求實(shí)數(shù)的取值范圍; (2)求的最大值. 【答案】(1);(
16、2) 【解析】分析:(1)設(shè),則,求出的方程,利用角平分線(xiàn)的性質(zhì),由點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式可得,,結(jié)合,可得結(jié)果;(2),設(shè),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合單調(diào)性可得,從而可得結(jié)果. 詳解:(1)設(shè),則. 又, 所以直線(xiàn)的方程分別為: . 因?yàn)椋? 所以.因?yàn)椋? 可得,所以, 因此. (2). . 所以. 設(shè), 則. 所以, 所以.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取到等號(hào). 另解: . 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取到最大值. 所以. 點(diǎn)睛:解決圓錐曲線(xiàn)中的最值問(wèn)題一般有兩種方法:一是幾何意義,特別是用圓錐曲線(xiàn)的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來(lái)解決,非常巧妙;二是將圓錐曲線(xiàn)
17、中最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問(wèn)題,然后根據(jù)函數(shù)的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法、三角函數(shù)有界法、函數(shù)單調(diào)性法以及均值不等式法,本題(2)就是用的這種思路,利用均值不等式法求三角形面積最值的. 5.【天津市部分區(qū)2018年質(zhì)量調(diào)查(二)】已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)與橢圓:的一個(gè)頂點(diǎn)重合,且這個(gè)頂點(diǎn)與橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成的三角形面積為. (1)求橢圓的方程; (2)若橢圓的上頂點(diǎn)為,過(guò)作斜率為的直線(xiàn)交橢圓于另一點(diǎn),線(xiàn)段的中點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn),連接并延長(zhǎng)交橢圓于點(diǎn),的面積為,求的值. 【答案】(1);(2). 【解析】分析:(1)根據(jù)拋物線(xiàn)的性質(zhì)可得橢圓中的,再根據(jù)三角形的面積求出,根據(jù),即可求出橢圓方程,
18、 (Ⅱ)過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)方程為,代入到由得,可求出點(diǎn)的坐標(biāo),再求出的坐標(biāo)和的坐標(biāo),以及|和點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,根據(jù)三角形的面積求出的值. 詳解: (2)由題意設(shè)直線(xiàn)的方程為,設(shè)點(diǎn) 由得 解得 ∴, ∴ 直線(xiàn)斜率,直線(xiàn)的方程為, 由得 點(diǎn)到直線(xiàn):的距離為 ∵,∴,又, ∴ 令,則,解得 ,∴,解得或(舍) ∴的值為. 6.【2017年天津卷】設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為,右頂點(diǎn)為,離心率為.已知是拋物線(xiàn)的焦點(diǎn), 到拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)的距離為. (I)求橢圓的方程和拋物線(xiàn)的方程; (II)設(shè)上兩點(diǎn), 關(guān)于軸對(duì)稱(chēng),直線(xiàn)與橢圓相交于點(diǎn)(異于點(diǎn)),直線(xiàn)與軸相交于點(diǎn).若的面積為,求直線(xiàn)
19、的方程. 【答案】(Ⅰ), .(Ⅱ),或. 【解析】試題分析:由于為拋物線(xiàn)焦點(diǎn), 到拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)的距離為,則,又橢圓的離心率為,求出,得出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和拋物線(xiàn)方程;則,設(shè)直線(xiàn)方程為設(shè),解出兩點(diǎn)的坐標(biāo),把直線(xiàn)方程和橢圓方程聯(lián)立解出點(diǎn)坐標(biāo),寫(xiě)出 所在直線(xiàn)方程,求出點(diǎn)的坐標(biāo),最后根據(jù)的面積為解方程求出,得出直線(xiàn)的方程. 試題解析:(Ⅰ)解:設(shè)的坐標(biāo)為.依題意, , , ,解得, , ,于是. 所以,橢圓的方程為,拋物線(xiàn)的方程為. (Ⅱ)解:設(shè)直線(xiàn)的方程為,與直線(xiàn)的方程聯(lián)立,可得點(diǎn),故.將與聯(lián)立,消去,整理得,解得,或.由點(diǎn)異于點(diǎn),可得點(diǎn).由,可得直線(xiàn)的方程為,令,解得,故.所以.又因?yàn)榈?/p>
20、面積為,故,整理得,解得,所以. 所以,直線(xiàn)的方程為,或. 7.【2018年浙江省模擬】設(shè)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于不同兩點(diǎn),線(xiàn)段中點(diǎn)為,射線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于點(diǎn). (1)求點(diǎn)的軌跡方程; (2)求面積的最小值. 【答案】(1);(2) 詳解:(1)設(shè)直線(xiàn)方程為,代入得 設(shè),則, , . ∴. 設(shè),由消去得中點(diǎn)的軌跡方程為 (2)設(shè). ∵, ∴ 由點(diǎn)在拋物線(xiàn)上,得. 又∵ ∴,點(diǎn)到直線(xiàn)的距離 又 . 所以, 面積 設(shè),有,故在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),因此,當(dāng)時(shí)取到最小值. 所以, 面積的最小值是. 8.【浙江省金華十校2018年4月高考模
21、擬】已知拋物線(xiàn)和:,過(guò)拋物線(xiàn)上的一點(diǎn),作的兩條切線(xiàn),與軸分別相交于,兩點(diǎn). (Ⅰ)若切線(xiàn)過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),求直線(xiàn)斜率; (Ⅱ)求面積的最小值. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). 【解析】試題分析: (Ⅰ)由拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)切線(xiàn)的方程為:.利用圓心到直線(xiàn)的距離等于半徑解方程可得,結(jié)合圖形可知直線(xiàn)斜率. (Ⅱ)設(shè)切線(xiàn)方程為,由點(diǎn)在直線(xiàn)上,則,直線(xiàn)與圓相切,則,據(jù)此可得,則,,而,.令,則,故,的最小值為. 試題解析: (Ⅰ)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為,設(shè)切線(xiàn)的斜率為, 則切線(xiàn)的方程為:,即. ∴,解得:. ∵,∴. (Ⅱ)設(shè)切線(xiàn)方程為,由點(diǎn)在直線(xiàn)上得:① 圓心到切線(xiàn)的距離,整理得:②
22、將①代入②得:③ 設(shè)方程的兩個(gè)根分別為,,由韋達(dá)定理得:,, 從而 , . 記函數(shù),則, ,的最小值為,當(dāng)取得等號(hào). 9.【2018屆浙江省鎮(zhèn)海中學(xué)高三上學(xué)期期末】如圖,已知橢圓:的左、右頂點(diǎn)分別為,是橢圓上異于的兩點(diǎn),直線(xiàn)交于點(diǎn),且P位于第一象限. (Ⅰ)若直線(xiàn)MN與x軸垂直,求實(shí)數(shù)t的值; (Ⅱ)記的面積分別是,求的最小值. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)時(shí),. 【解析】試題分析:(Ⅰ)第一問(wèn),聯(lián)立直線(xiàn)AM和BN的方程得到它們的交點(diǎn)P的坐標(biāo),由題得,得到的值,得到t的值. (Ⅱ)第二問(wèn),先算出的表達(dá)式,再得到的解析式,再利用導(dǎo)數(shù)或二次函數(shù)求它的最小值. (Ⅱ)直線(xiàn)
23、的方程為,代入橢圓的方程并整理得: 解得 直線(xiàn)的方程為,代入橢圓的方程并整理得: 解得 所以 當(dāng),即時(shí),. 10.【2018屆浙江省嵊州市高三上期末】如圖,已知拋物線(xiàn),點(diǎn), ,拋物線(xiàn)上的點(diǎn) ,直線(xiàn)與軸相交于點(diǎn),記, 的面積分別是, . (1)若,求點(diǎn)的縱坐標(biāo); (2)求的最小值. 【答案】(1);(2). 【解析】 試題分析:(1)由斜率公式可得, .由,得即,得;(2)設(shè)直線(xiàn): ,則,聯(lián)立,消去得,則, ,由弦長(zhǎng)公式及點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式可得,利用二次函數(shù)的性質(zhì)可得結(jié)果. 試題解析:(1)因?yàn)椋? . 由,得 即,得 (2)設(shè)直線(xiàn): ,則,由,
24、知. 聯(lián)立,消去得,則, . 所以 , , 點(diǎn)到直線(xiàn)的距離 . 所以 故當(dāng)時(shí), 有最小值. 方法2:設(shè)(),則,所以直線(xiàn): ,則. 又直線(xiàn): , . 則點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為, 點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為 所以 . 故當(dāng)時(shí), 有最小值. 11.【2018屆浙江省杭州市高三上期末】已知橢圓,直線(xiàn),設(shè)直線(xiàn)與橢圓交于兩點(diǎn). (Ⅰ)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍; (Ⅱ)若直線(xiàn)的斜率成正等比數(shù)列(其中為坐標(biāo)原點(diǎn)),求的面積的取值范圍. 【答案】(Ⅰ)或.(Ⅱ) 【解析】試題分析:(1)由直線(xiàn)與橢圓交于兩點(diǎn),聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓方程,解得,根據(jù),求出實(shí)數(shù)的取值范圍(2) 設(shè), ,由直
25、線(xiàn)的斜率成正等比數(shù)列,得,計(jì)算得,再由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離算出,算出面積表達(dá)式 ,計(jì)算出范圍 解析:(Ⅰ)聯(lián)立方程和,得 , 所以,所以, 所以,即, 解得或. (Ⅱ)設(shè), ,則, , 設(shè)直線(xiàn)的斜率,因?yàn)橹本€(xiàn)的斜率成等比數(shù)列, 所以,即, 化簡(jiǎn),得,即. 因?yàn)椋? 原點(diǎn)到直線(xiàn)的距離, 所以 , 當(dāng)時(shí),直線(xiàn)或的斜率不存在,等號(hào)取不到, 所以. 12.【河南省周口市2016-2017學(xué)年高二下學(xué)期期末】已知拋物線(xiàn):()的焦點(diǎn)為,拋物線(xiàn)上存在一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為3,且點(diǎn)在圓:上. (1)求拋物線(xiàn)的方程; (2)已知橢圓:的一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)重合,且離心率為.直線(xiàn):交
26、橢圓于,兩個(gè)不同的點(diǎn),若原點(diǎn)在以線(xiàn)段為直徑的圓的外部,求實(shí)數(shù)的取值范圍. 【答案】(1);(2) 【解析】試題分析:(Ⅰ)設(shè)點(diǎn) 的坐標(biāo)為,利用已知條件列出的方程組,求出即可得到拋物線(xiàn)方程. 試題解析:(1)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為. 由題可知,,解得, ∴拋物線(xiàn)的方程為; (2)由(1)得,拋物線(xiàn)的焦點(diǎn), ∵橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)重合, ∴橢圓的半焦距, 即,又橢圓的離心率為, ∴,即, ∴橢圓的方程為, 設(shè), 由,得, 由韋達(dá)定理,得, 由,得, 解得或,① ∵原點(diǎn)在以線(xiàn)段的圓的外部,則, ∴ , 即,② 由①,②得,實(shí)數(shù)的范圍是或,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.
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