专题六高考中的圆锥曲线问题.doc
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专题六 高考中的圆锥曲线问题
1.已知F1、F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A、B两点.若F2A+F2B=12,则AB=________.
答案 8
解析 由题意知(AF1+AF2)+(BF1+BF2)
=AB+AF2+BF2=2a+2a,
又由a=5,可得AB+(BF2+AF2)=20,即AB=8.
2.设AB为过抛物线y2=2px(p0)的焦点的弦,则AB的最小值为________.
答案 2p
解析 当弦AB垂直于对称轴时AB最短,
这时x=,∴y=±p,ABmin=2p.
3.若双曲线-=1的一条渐近线被圆(x-2)2+y2=4所截得的弦长为2,则该双曲线的实轴长为________.
答案 2
解析 双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,即x±ay=0,圆(x-2)2+y2=4的圆心为C(2,0),半径为r=2,如图,由圆的弦长公式得弦心距|CD|==,另一方面,圆心C(2,0)到双曲线-=1的渐近线x-ay=0的距离为d=
=,所以=,解得a2=1,即a=1,该双曲线的实轴长为2a=2.
4.在抛物线y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是________.
答案 (1,2)
解析 如图所示,直线l为抛物线y=2x2的准线,F为其焦点,PN⊥l,AN1⊥l,由抛物线的定义知,PF=PN,
∴AP+PF=AP+PN≥AN1,
当且仅当A、P、N三点共线时取等号.
∴P点的横坐标与A点的横坐标相同即为1,
∴P点坐标为(1,2).
5.设坐标原点为O,抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A、B两点,则·等于________.
答案 -
解析 方法一 (特殊值法)
抛物线的焦点为F,过F且垂直于x轴的直线交抛物线于A(,1),B(,-1),
∴·=·=-1=-.
方法二 设A(x1,y1),B(x2,y2),
则·=x1x2+y1y2.
由抛物线的过焦点的弦的性质知:
x1x2==,y1y2=-p2=-1.
∴·=-1=-.
题型一 圆锥曲线中的范围、最值问题
例1 (2012·浙江改编)如图所示,在直角坐标系xOy中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px(p0)的准线的距离为.点M(t,1)是C上的定点,A,B是C上的两动点,且线段AB的中点Q(m,n)在直线OM上.
(1)求曲线C的方程及t的值;
(2)记d=,求d的最大值.
思维启迪 (1)依条件,构建关于p,t的方程;
(2)建立直线AB的斜率k与线段AB中点坐标间的关系,并表示弦AB的长度,运用函数的性质或基本不等式求d的最大值.
解 (1)y2=2px(p0)的准线x=-,
∴1-(-)=,p=,
∴抛物线C的方程为y2=x.
又点M(t,1)在曲线C上,∴t=1.
(2)由(1)知,点M(1,1),从而n=m,即点Q(m,m),
依题意,直线AB的斜率存在,且不为0,
设直线AB的斜率为k(k≠0).
且A(x1,y1),B(x2.y2),
由得(y1-y2)(y1+y2)=x1-x2,故k·2m=1,
所以直线AB的方程为y-m=(x-m),
即x-2my+2m2-m=0.
由消去x,
整理得y2-2my+2m2-m=0,
所以Δ=4m-4m20,y1+y2=2m,y1y2=2m2-m.
从而AB= ·|y1-y2|=·
=2
∴d==2≤m+(1-m)=1,
当且仅当m=1-m,即m=时,上式等号成立,
又m=满足Δ=4m-4m20.∴d的最大值为1.
思维升华 圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
已知点A(-1,0),B(1,0),动点M的轨迹曲线C满足∠AMB=2θ,||·||cos2θ=3,过点B的直线交曲线C于P,Q两点.
(1)求||+||的值,并写出曲线C的方程;
(2)求△APQ面积的最大值.
解 (1)设M(x,y),在△MAB中,
AB=2,∠AMB=2θ,
根据余弦定理得
||2+||2-2||·||cos 2θ=4.
即(||+||)2-2||·||(1+cos 2θ)=4.
(||+||)2-4||·||cos2θ=4.
而||·||cos2θ=3,
所以(||+||)2-4×3=4.
所以||+||=4.
又||+||=42=|AB|,
因此点M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆(点M在x轴上也符合题意),a=2,c=1.
所以曲线C的方程为+=1.
(2)设直线PQ的方程为x=my+1.
由
消去x并整理得(3m2+4)y2+6my-9=0.①
显然方程①的Δ0,设P(x1,y
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