2019届二轮复习(理)专题48曲线与方程学案(全国通用)

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文档介绍

2019届二轮复习(理)专题48曲线与方程学案(全国通用)

‎1.了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系;‎ ‎2.了解解析几何的基本思想和利用坐标法研究曲线的简单性质;‎ ‎3.能够根据所给条件选择适当的方法求曲线的轨迹方程.‎ ‎ ‎ ‎1.曲线与方程 在平面直角坐标系中,如果曲线C与方程F(x,y)=0之间具有如下关系:‎ ‎(1)曲线C上点的坐标都是方程F(x,y)=0的解;‎ ‎(2)以方程F(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上.那么,曲线C叫做方程F(x,y)=0的曲线,方程F(x,y)=0叫做曲线C的方程.‎ ‎2.求动点的轨迹方程的一般步骤 ‎(1)建系——建立适当的坐标系.‎ ‎(2)设点——设轨迹上的任一点P(x,y).‎ ‎(3)列式——列出动点P所满足的关系式.‎ ‎(4)代换——依条件式的特点,将其转化为x,y的方程式,并化简.‎ ‎(5)证明——证明所求方程即为符合条件的动点轨迹方程.‎ ‎3.两曲线的交点 设曲线C1的方程为F1(x,y)=0,曲线C2的方程为F2(x,y)=0,则C1,C2的交点坐标即为方程组的实数解.‎ 若此方程组无解,则两曲线无交点.‎ 高频考点一 定义法求轨迹方程 例1、已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.求C的方程.‎ 解 由已知得圆M的圆心为M(-1,0),半径r1=1;圆N的圆心为N(1,0),半径r2=3.设圆P 的圆心为P(x,y),半径为R.‎ 因为圆P与圆M外切并且与圆N内切,‎ 所以|PM|+|PN|=(R+r1)+(r2-R)=r1+r2=4>|MN|=2.‎ 由椭圆的定义可知,曲线C是以M,N为左,右焦点,长半轴长为2,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为+=1(x≠-2). ‎ ‎【方法规律】(1)求轨迹方程时,若动点与定点、定线间的等量关系满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可直接根据定义先确定轨迹类型,再写出其方程.‎ ‎(2)理解解析几何中有关曲线的定义是解题关键.‎ ‎(3)利用定义法求轨迹方程时,还要看所求轨迹是否是完整的圆、椭圆、双曲线、抛物线,如果不是完整的曲线,则应对其中的变量x或y进行限制.‎ ‎【变式探究】已知两个定圆O1和O2,它们的半径分别是1和2,且|O1O2|=4.动圆M与圆O1内切,又与圆O2外切,建立适当的坐标系,求动圆圆心M的轨迹方程,并说明轨迹是何种曲线.‎ 解 ‎ 高频考点二 直接法求轨迹方程 例2、已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得弦MN的长为8.‎ ‎(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;‎ ‎(2)已知点B(-1,0),设不垂直于x轴的直线l与轨迹C交于不同的两点P,Q,若x轴是∠PBQ的角平分线,证明:直线l过定点.‎ ‎(1)解 如图,设动圆圆心为O1(x,y),‎ 由题意,|O1A|=|O1M|,‎ 当O1不在y轴上时,过O1作O1H⊥MN交MN于H,则H是MN的中点.‎ ‎∴|O1M|=,‎ 又|O1A|=,‎ ‎∴=,化简得y2=8x(x≠0).‎ 当O1在y轴上时,O1与O重合,点O1的坐标(0,0)也满足方程y2=8x,‎ ‎∴动圆圆心的轨迹C的方程为y2=8x.‎ ‎(2)证明 由题意,设直线l的方程为y=kx+b(k≠0),‎ 即y1(x2+1)+y2(x1+1)=0,‎ ‎(kx1+b)(x2+1)+(kx2+b)(x1+1)=0,‎ ‎2kx1x2+(b+k)(x1+x2)+2b=0③‎ 将①,②代入③得2kb2+(k+b)(8-2bk)+2k2b=0,‎ ‎∴k=-b,此时Δ>0,‎ ‎∴直线l的方程为y=k(x-1),即直线l过定点(1,0).‎ ‎【方法技巧】利用直接法求轨迹方程 ‎(1)利用直接法求解轨迹方程的关键是根据条件准确列出方程,然后进行化简.‎ ‎(2)运用直接法应注意的问题 ‎①在用直接法求轨迹方程时,在化简的过程中,有时破坏了方程的同解性,此时就要补上遗漏的点或删除多余的点,这是不能忽视的.‎ ‎②若方程的化简过程是恒等变形,则最后的验证可以省略.‎ ‎【举一反三】在平面直角坐标系xOy中,点P(a,b)为动点,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左,右焦点.已知△F1PF2为等腰三角形.‎ ‎(1)求椭圆的离心率e;‎ ‎(2)设直线PF2与椭圆相交于A,B两点,M是直线PF2上的点,满足·=-2,求点M的轨迹方程.‎ 解 (1)设F1(-c,0),F2(c,0)(c>0).‎ 由题意,可得|PF2|=|F1F2|,即=2c,‎ 整理得22+-1=0,‎ 得=-1(舍去)或=.所以e=.‎ 则=,=(x,y+c).‎ 由y=(x-c),得c=x-y.‎ 于是=,=(x,x),由·=-2,‎ 即·x+·x=-2.‎ 化简得18x2-16xy-15=0.‎ 将y=代入c=x-y,‎ 得c=>0.‎ 所以x>0.‎ 因此,点M的轨迹方程是18x2-16xy-15=0(x>0).‎ ‎【变式探究】已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点为(,0),离心率为.‎ ‎(1)求椭圆C的标准方程;‎ ‎(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程.‎ 解 (1)由题意知c=,=,‎ 所以a=3,b2=a2-c2=4,‎ 故椭圆C的标准方程为+=1.‎ 所以k是方程(x-9)x2-2x0y0x+y-4=0(x0≠±3)的一个根,同理-是方程(x-9)x2-2x0y0x+y-4=0(x0‎ ‎≠±3)的另一个根,‎ 所以k·(-)=,得x+y=13,其中x0≠±3,‎ 所以此时点P的轨迹方程为x+y=13(x0≠±3).‎ 因为P(±3,±2)满足x+y=13,‎ 综上可知,点P的轨迹方程为x+y=13. ‎ ‎【感悟提升】直接法求轨迹方程的常见类型及解题策略:‎ ‎(1)题目给出等量关系,求轨迹方程.直接代入即可得出方程.‎ ‎(2)题中未明确给出等量关系,求轨迹方程.可利用已知条件寻找等量关系,得出方程.‎ ‎【变式探究】(1)已知A,B为平面内两定点,过该平面内动点M作直线AB的垂线,垂足为N.若2=λ·,其中λ为常数,则动点M的轨迹不可能是(  )‎ A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.双曲线 答案 C ‎(2)如图所示,A(m,m)和B(n,-n)两点分别在射线OS,OT(点S、T分别在第一、四象限)上移动,且·=-,O为坐标原点,动点P满足=+.‎ ‎①求mn的值;‎ ‎②求动点P的轨迹方程,并说明它表示什么曲线?‎ 解 ①∵·=(m,m)·(n,-n)‎ ‎=-2mn=-,∴mn=.‎ ‎②设P(x,y) (x>0),由=+,‎ 得(x,y)=(m,m)+(n,-n)=(m+n,m-n).‎ ‎∴ 整理得x2-=4mn,‎ 又mn=,∴P点的轨迹方程为x2-=1 (x>0). ‎ 它表示以原点为中心,焦点在x轴上,实轴长为2,焦距为4的双曲线x2-=1的右支.‎ 高频考点三 相关点法求轨迹方程 例3、如图,动圆C1:x2+y2=t2,1<t<3,与椭圆C2:+y2=1相交于A,B,C,D四点.点A1,A2分别为C2的左,右顶点.求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程.‎ 将④代入③得-y2=1(x<-3,y<0).‎ 因此点M的轨迹方程为-y2=1(x<-3,y<0).‎ ‎【方法规律】“相关点法”的基本步骤:‎ ‎(1)设点:设被动点坐标为(x,y),主动点坐标为(x0,y0);‎ ‎(2)求关系式:求出两个动点坐标之间的关系式 ‎(3)代换:将上述关系式代入主动点满足的曲线方程,便可得到所求被动点的轨迹方程.‎ ‎【变式探究】设直线x-y=4a与抛物线y2=4ax交于两点A,B(a为定值),C为抛物线上任意一点,求△ABC的重心的轨迹方程.‎ 解 设△ABC的重心为G(x,y),‎ 又点C(x0,y0)在抛物线上,‎ ‎∴将点C的坐标代入抛物线的方程得:‎ ‎(3y-4a)2=4a(3x-12a),即(y-)2=(x-4a).‎ 又点C与A,B不重合,∴x0≠(6±2)a,‎ ‎∴△ABC的重心的轨迹方程为 ‎(y-)2=(x-4a)(x≠(6±)a).‎ ‎【感悟提升】“相关点法”的基本步骤:‎ ‎(1)设点:设被动点坐标为(x,y),主动点坐标为(x1,y1);‎ ‎(2)求关系式:求出两个动点坐标之间的关系式 ‎(3)代换:将上述关系式代入已知曲线方程,便可得到所求动点的轨迹方程.‎ ‎【变式探究】设F(1,0),M点在x轴上,P点在y轴上,且=2,⊥,当点P在y轴上运动时,求点N的轨迹方程.‎ ‎ ]‎ ‎2. (2018年天津卷)已知双曲线的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点. 设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】设双曲线的右焦点坐标为(c>0),则,‎ 由可得:,‎ 不妨设:,‎ 双曲线的一条渐近线方程为:,‎ 据此可得:,,‎ 则,则,‎ 双曲线的离心率:,‎ 据此可得:,则双曲线的方程为.‎ 本题选择C选项. ‎ ‎5. (2018年全国Ⅱ卷理数)双曲线的离心率为,则其渐近线方程为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎4. (2018年天津卷)设椭圆(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B. 已知椭圆的离心率为,点A的坐标为,且.‎ ‎(I)求椭圆的方程;‎ ‎(II)设直线l:与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q. 若(O为原点) ,求k的值.‎ ‎【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)或 ‎【解析】(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c,由已知有,‎ 又由a2=b2+c2,可得2a=3b.由已知可得,,,‎ 由,可得ab=6,从而a=3,b=2.‎ 所以,椭圆的方程为.‎ ‎ ‎ ‎5. (2018年江苏卷)如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点,焦点,圆O的直径为.‎ ‎(1)求椭圆C及圆O的方程;‎ ‎(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P. | ]‎ ‎①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;‎ ‎②直线l与椭圆C交于两点.若的面积为,求直线l的方程.‎ ‎【答案】(1)椭圆C的方程为;圆O的方程为 ‎(2)①点P的坐标为;②直线l的方程为 ‎(2)①设直线l与圆O相切于,则,‎ 所以直线l的方程为,即.‎ 由,消去y,得 ‎.( )‎ 因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点, ‎ 所以.‎ 因为,所以.‎ 因此,点P的坐标为.‎ ‎②因为三角形OAB的面积为,所以,从而.‎ 设,‎ 由( )得,‎ 所以 ‎.‎ 因为,‎ 所以,即,‎ 解得舍去),则,因此P的坐标为.‎ 综上,直线l的方程为. ‎ ‎5. (2018年全国Ⅱ卷理数)设抛物线的焦点为,过且斜率为的直线与交于,两点,.‎ ‎(1)求的方程;‎ ‎(2)求过点,且与的准线相切的圆的方程.‎ ‎【答案】(1) y=x–1,(2)或.‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x–1)(k>0).‎ 设A(x1,y1),B(x2,y2).‎ 由得.‎ ‎ ,故.‎ 所以.‎ 由题设知,解得k=–1(舍去),k=1.‎ 因此l的方程为y=x–1.‎ ‎ ‎ ‎1.【2017天津,理5】已知双曲线的左焦点为,离心率为.若经过和两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为 ‎(A) (B)(C)(D)‎ ‎【答案】B ‎【解析】由题意得 ,选B.‎ ‎2.【2017课标3,理5】已知双曲线C: (a>0,b>0)的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点,则C的方程为 A. B. C. D.‎ ‎【答案】B ‎【解析】双曲线C: (a>0,b>0)的渐近线方程为 ,‎ 椭圆中: ,椭圆,即双曲线的焦点为 ,‎ 据此可得双曲线中的方程组: ,解得: ,‎ 则双曲线 的方程为 .‎ 故选B.‎ ‎3.【2017山东,理14】在平面直角坐标系中,双曲线的右支与焦点为的抛物线交于两点,若,则该双曲线的渐近线方程为 .‎ ‎【答案】‎ ‎4.【2017课标1,理20】已知椭圆C:(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.‎ ‎(1)求C的方程;‎ ‎(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点.‎ ‎【答案】(1).(2)见解析。‎ ‎【解析】(1)由于, 两点关于y轴对称,故由题设知C经过, 两点. ‎ 又由知,C不经过点P1,所以点P2在C上.‎ 因此,解得.‎ 故C的方程为.‎ 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.‎ 而 ‎.‎ 由题设,故.‎ 即.‎ 解得.‎ 当且仅当时, ,欲使l: ,即,‎ 所以l过定点(2, )‎ ‎5.【2017课标II,理】设O为坐标原点,动点M在椭圆C:上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足。‎ (1) 求点P的轨迹方程;‎ ‎(2)设点Q在直线上,且。证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F。 ‎ ‎【答案】(1) 。(2)证明略。‎ ‎ ‎ ‎,‎ ‎.‎ 由得-3m-+tn-=1, 又由(1)知,故 ‎3+3m-tn=0.‎ 所以,即.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. ‎ ‎6.【2017山东,理21】在平面直角坐标系中,椭圆:的离心率为,焦距为.‎ ‎(Ⅰ)求椭圆的方程;‎ ‎(Ⅱ)如图,动直线:交椭圆于两点,是椭圆上一点,直线的斜率为,且,是线段延长线上一点,且,的半径为,是的两条切线,切点分别为.求的最大值,并求取得最大值时直线的斜率.‎ ‎【答案】(I).‎ ‎(Ⅱ)的最大值为,取得最大值时直线的斜率为.‎ ‎【解析】‎ ‎(Ⅱ)设,‎ 联立方程 得,‎ 由题意知,‎ 且,‎ 所以 .‎ 由题意可知圆的半径为 得, | |k ]‎ 因此 .‎ 由题意可知 ,‎ 而 ‎,‎ 令,‎ 则,‎ 因此 ,‎ 当且仅当,即时等号成立,此时,‎ 所以 ,‎ 因此,‎ 所以 最大值为.‎ 综上所述: 的最大值为,取得最大值时直线的斜率为.‎ ‎7.【2017北京,理18】已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点.‎ ‎(Ⅰ)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;‎ ‎(Ⅱ)求证:A为线段BM的中点.‎ ‎【答案】(Ⅰ)方程为,抛物线C的焦点坐标为(,0),准线方程为.(Ⅱ)详见解析.‎ ‎【解析】‎ ‎(Ⅱ)由题意,设直线l的方程为(),l与抛物线C的交点为, .‎ 由,得.‎ 则, .学 . ‎ 因为点P的坐标为(1,1),所以直线OP的方程为,点A的坐标为.‎ 直线ON的方程为,点B的坐标为.‎ ‎ ‎ ‎8.【2017天津,理19】设椭圆的左焦点为,右顶点为,离心率为.已知是抛物线的焦点,到抛物线的准线的距离为.‎ ‎(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;‎ ‎(II)设上两点,关于轴对称,直线与椭圆相交于点(异于点),直线与轴相交于点.若的面积为,求直线的方程.‎ ‎【答案】(Ⅰ), .(Ⅱ),或. ‎ ‎【解析】‎ ‎(Ⅰ)解:设的坐标为.依题意, , , ,解得, , ‎ ‎,于是.所以,椭圆的方程为,抛物线的方程为. ‎ 所以,直线的方程为,或.学 . ‎ ‎9.【2017江苏,17】 如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为, ,离心率为,两准线之间的距离为8.点在椭圆上,且位于第一象限,过点作 直线的垂线,过点作直线的垂线.‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若直线的交点在椭圆上,求点的坐标.‎ ‎【答案】(1)(2)‎ ‎(2)由(1)知, , .‎ 设,因为点为第一象限的点,故.‎ 当时, 与相交于,与题设不符.‎ 当时,直线的斜率为,直线的斜率为.‎ 因为, ,所以直线的斜率为,直线的斜率为,‎ 从而直线的方程: , ①‎ 直线的方程: . ②‎ 由①②,解得,所以.‎ 因为点在椭圆上,由对称性,得,即或.‎ 又在椭圆E上,故.‎ 由,解得; ,无解.‎ 因此点P的坐标为. ‎ ‎1.【2016高考山东理数】(本小题满分14分)‎ 平面直角坐标系中,椭圆C: 的离心率是,抛物线E:的焦点F是C的一个顶点.‎ ‎(I)求椭圆C的方程;‎ ‎(II)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.‎ ‎(i)求证:点M在定直线上;‎ ‎(ii)直线与y轴交于点G,记的面积为,的面积为,求 的最大值及取得最大值时点P的坐标.‎ ‎【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)(i)见解析;(ii)的最大值为,此时点的坐标为 ‎【解析】‎ ‎(Ⅰ)由题意知,可得:.‎ 因为抛物线的焦点为,所以,‎ 所以椭圆C的方程为.‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知直线方程为,‎ 令得,所以,‎ 又,‎ 所以,‎ ‎,‎ 所以,‎ 令,则,‎ 当,即时,取得最大值,此时,满足,‎ 所以点的坐标为,因此的最大值为,此时点的坐标为. ‎ ‎2.【2016高考江苏卷】(本小题满分10分)‎ 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线,抛物线 ‎(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;‎ ‎(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.‎ ‎①求证:线段PQ的中点坐标为;‎ ‎②求p的取值范围.‎ ‎【答案】(1)(2)①详见解析,②‎ ‎【解析】‎ 解:(1)抛物线的焦点为 由点在直线上,得,即 所以抛物线C的方程为 ‎ ‎ ‎3.【2016高考新课标3理数】已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.‎ ‎(I)若在线段上,是的中点,证明;‎ ‎(II)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.‎ ‎【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).‎ ‎【解析】由题设.设,则,且 ‎.‎ 记过两点的直线为,则的方程为. ..3分 ‎(Ⅰ)由于在线段上,故.‎ 记的斜率为,的斜率为,则,‎ 所以. 5分 ‎(Ⅱ)设与轴的交点为,‎ 则.‎ 由题设可得,所以(舍去),.‎ 设满足条件的的中点为.‎ 当与轴不垂直时,由可得.‎ 而,所以.学 ^ ‎ 当与轴垂直时,与重合,所以,所求轨迹方程为. .12分 ‎ ‎1.【2015高考四川,理10】设直线l与抛物线相交于A,B两点,与圆相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )‎ ‎(A) (B) (C) (D)‎ ‎【答案】D ‎【解析】显然当直线的斜率不存在时,必有两条直线满足题设.当直线的斜率存在时,设斜率为.设,则,相减得.由于,所以,即.圆心为,由得,所以,即点M必在直线上.将代入得.因为点M在圆上,所以.又(由于斜率不存在,故,所以不取等号),所以.选D.‎ ‎2.【2015高考天津,理6】已知双曲线 的一条渐近线过点,且双曲线的一个焦点在抛物线 的准线上,则双曲线的方程为( )‎ ‎(A) (B)(C)(D)‎ ‎【答案】D ‎3.【2015高考浙江,理5】如图,设抛物线的焦点为,不经过焦点的直线上有三个不同的点,,,其中点,在抛物线上,点在轴上,则与的面积之比是( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A.‎ ‎【解析】‎ ‎,故选A.‎ ‎4.【2015高考上海,理5】抛物线()上的动点到焦点的距离的最小值为,则 .‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】因为抛物线上动点到焦点的距离为动点到准线的距离,因此抛物线上动点到焦点的最短距离为顶点到准线的距离,即 ‎ ‎1.(2014·广东卷)曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为 .‎ ‎【答案】y=-5x+3 ‎ ‎2.(2014·辽宁卷)已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为(  )‎ A. B. C. D. ‎【答案】D ‎ ‎【解析】因为抛物线C:y2=2px的准线为x=-,且点A(-2,3)在准线上,所以p=4.设直线AB的方程为x+2=m(y-3),与抛物线方程y2=8x联立得到y2-8my+‎24m+16=0,由题易知Δ=0,解得m=-(舍)或者m=2,这时B点的坐标为(8,8),而焦点F的坐标为(2,0),故直线BF的斜率kBF==.‎ ‎3.(2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点.若=4,则|QF|=(  )‎ A. B.3‎ C. D.2‎ ‎【答案】B ‎ ‎【解析】由题知F(2,0),设P(-2,t),Q(x0,y0),则FP=(-4,t),=(x0-2,y0),由FP=4FQ,得-4=4(x0-2),解得x0=1,根据抛物线定义得|QF|=x0+2=3.‎ ‎4.(2014·安徽卷)如图14,已知两条抛物线E1:y2=2p1x(p1>0)和E2:y2=2p2x(p2>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1,A2两点,l2与E1,E2分别交于B1,B2两点.‎ 图14‎ ‎(1)证明:A1B1∥A2B2;‎ ‎(2)过O作直线l(异于l1,l2)与E1,E2分别交于C1,C2两点,记△A1B‎1C1与△A2B‎2C2的面积分别为S1与S2,求的值.‎ ‎ ‎ ‎(2)由(1)知A1B1∥A2B2,同理可得B‎1C1∥B‎2C2,C‎1A1∥C‎2A2,所以△A1B‎1C1∽△A2B‎2C2,‎ 因此=.‎ 又由(1)中的=||知,=,‎ 故=. ‎ ‎5.(2014·湖北卷)在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.‎ ‎(1)求轨迹C的方程;‎ ‎(2)设斜率为k的直线l过定点P(-2,1),求直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围.‎ ‎【解析】解:(1)设点M(x,y),依题意得|MF|=|x|+1,即=|x|+1,‎ 化简整理得y2=2(|x|+x).‎ 故点M的轨迹C的方程为y2= ‎ ‎ ‎(i)若由②③解得k<-1或k>.‎ 即当k∈(-∞,-1)∪时,直线l与C1没有公共点,与C2有一个公共点.故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点.‎ ‎(ii)若或 由②③解得k∈或-≤k<0.‎ 即当k∈时,直线l与C1只有一个公共点.‎ 当k∈时,直线l与C1有两个公共点,与C2没有公共点.‎ 故当k∈∪时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点.‎ ‎(iii)若由②③解得-10)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=|PQ|.‎ ‎(1)求C的方程;‎ ‎(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一圆上,求l的方程.‎ ‎【解析】解:(1)设Q(x0,4),代入y2=2px,得x0=,‎ 所以|PQ|=,|QF|=+x0=+.‎ 由题设得+=×,解得p=-2(舍去)或p=2,‎ 所以C的方程为y2=4x.‎ 所以l ′的方程为x=-y+‎2m2‎+3.‎ 将上式代入y2=4x,‎ 并整理得y2+y-4(‎2m2‎+3)=0.‎ 设M(x3,y3),N(x4,y4),‎ 则y3+y4=-,y3y4=-4(‎2m2‎+3).‎ 故线段MN的中点为E,‎ ‎|MN|=|y3-y4|=.‎ 由于线段MN垂直平分线段AB,故A,M,B,N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=|MN|,‎ 从而|AB|2+|DE|2=|MN|2,即 ‎4(m2+1)2++=‎ ,‎ 化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1,‎ 故所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0. ‎ ‎8.(2014·新课标全国卷Ⅱ] 设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为(  )‎ A. B. C. D. ‎【答案】D ‎ ‎【解析】抛物线的焦点为F,则过点F且倾斜角为30°的直线方程为y=,即x=y+,代入抛物线方程得y2-3 y-=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=3 ,y1y2=-,则S△OAB=|OF y1-y2|=××=.‎ ‎9.(2014·山东卷)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有|FA|=|FD|.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.‎ ‎(1)求C的方程.‎ ‎(2)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E.‎ ‎①证明直线AE过定点,并求出定点坐标.‎ ‎②△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由. | |k ]‎ ‎ ‎ ‎(2)①证明:由(1)知F(1,0).‎ 设A(x0,y0)(x0y0≠0),D(xD,0)(xD>0).‎ 因为|FA|=|FD|,则|xD-1|=x0+1,‎ 由xD>0得xD=x0+2,故D(x0+2,0).‎ 故直线AB的斜率kAB=-.‎ 因为直线l1和直线AB平行,‎ 设直线l1的方程为y=-x+b,‎ 代入抛物线方程得y2+y-=0,‎ 由题意Δ=+=0,得b=-.‎ 设E(xE,yE),则yE=-,xE=.‎ 当y≠4时,kAE==-=,‎ 可得直线AE的方程为y-y0=(x-x0),‎ 由y=4x0, ‎ 整理可得y=(x-1),‎ 直线AE恒过点F(1,0).‎ 当y=4时,直线AE的方程为x=1,过点F(1,0).‎ 所以直线AE过定点F(1,0).‎ 由y0≠0,得x=-y+2+x0.‎ 代入抛物线方程得y2+y-8-4x0=0,‎ 所以y0+y1=-,‎ 可求得y1=-y0-,x1=+x0+4.‎ 所以点B到直线AE的距离为 d= ‎= ‎=4,‎ 则△ABE的面积S=×4x0++2≥16,‎ 当且仅当=x0,即x0=1时,等号成立.‎ 所以△ABE的面积的最小值为16. ‎ ‎10.(2014·陕西卷)如图15所示,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=-x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.‎ ‎(1)求a,b的值;‎ ‎(2)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.‎ 图15‎ ‎(2)方法一:由(1)知,上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0).‎ 易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x-1)(k≠0),‎ 代入C1的方程,整理得 ‎(k2+4)x2-2k2x+k2-4=0.( )‎ 设点P的坐标为(xP,yP),‎ ‎∵直线l过点B,∴x=1是方程( )的一个根.‎ 由求根公式,得xP=,从而yP=,‎ ‎∴点P的坐标为.‎ 同理,由 得点Q的坐标为(-k-1,-k2-2k).‎ 经检验,k=-符合题意,‎ 故直线l的方程为y=-(x-1).‎ 方法二:若设直线l的方程为x=my+1(m≠0),比照方法一给分.‎
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