(新高考)高考数学一轮复习第53讲《圆锥曲线的综合应用-最值、范围问题》达标检测(解析版)_第1页
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文档简介

1、圆锥曲线的综合应用最值、范围问题达标检测A组应知应会1(庐阳区校级模拟)已知P为抛物线y24x上一点,Q为圆(x6)+y21上一点,则|PQ|的最小值为()ABCD【分析】设点P的坐标为(m2,m),圆(x6)2+y21的圆心坐标A(6,0),求出|PA|的最小值,即可得到|PQ|的最小值【解答】解:设点P的坐标为(m2,m),圆(x6)2+y21的圆心坐标A(6,0),|PA|2(m26)2+m2(m216)2+2020,|PA|2,Q是圆(x6)2+y21上任意一点,|PQ|的最小值为21,故选:C2(东湖区校级模拟)已知双曲线C:y21的离心率为,过点P(2,0)的直线l与双曲线C交于不

2、同的两点A、B,且AOB为钝角(其中O为坐标原点),则直线l斜率的取值范围是()AB(,0)(0,)CD【分析】利用双曲线的离心率求出m,得到双曲线方程,设出直线方程,设出AB坐标,利用韦达定理结合向量的数量积转化求解k的范围即可【解答】解:由题意双曲线C:y21的离心率为,得,解得m2,双曲线C:y21,设直线l:xty+2,与双曲线C联立得:(t22)y2+4ty+20,设点A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2,x1x2t2y1y2+2t(y1+y2)+4,又因为AOB为钝角,所以y1y2+x1x20,即0得出t220,所以直线l的斜率k2,即直线l斜率的取值范围是,故选:A3(

3、梅河口市校级模拟)已知抛物线y24x的焦点为F,过F的直线与抛物线交于A,B两点,A位于第一象限,则|AF|+3|BF|的最小值是()A2B2+1C2+2D2+4【分析】设直线AB的方程为xmy+1,A(,y1),B(,y2),联立直线与抛物线的方程消元,然后利用韦达定理可得,然后根据抛物线的定义可得|AF|+3|BF|,再利用基本不等式即可求出结果【解答】解:抛物线的焦点F(1,0),设直线AB的方程为:xmy+1,联立方程组,消去x得:x2(4m2+2)x+10,设A(,y1),B(,y2),则有,即,由抛物线的定义可得|AF|,|BF|+1,所以|AF|+3|BF|,当且仅当时等号成立,

4、所以|AF|+3|BF|的最小值是2+4,故选:D4(红岗区校级模拟)已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1且垂直于x轴的直线与该双曲线的左支交于A、B两点,若ABF2的周长为24,则当ab2取得最大值时,该双曲线的焦点到渐近线的距离为()A1BC2D【分析】可设F1(c,0),求得|AB|,运用勾股定理,可得ABF2的周长,结合a,b,c的关系,可得b2a(6a),则ab2a2(6a),设f(x)x2(6x),x0,求得导数和单调性,可得最大值,即可得到所求距离【解答】解:可设F1(c,0),由xc代入双曲线的方程可得y,则|AB|,|AF2|BF2|,由题意可得+224,结合c2

5、a2+b2,上式化简可得a3+ab236a6b2,可得b2a(6a),则ab2a2(6a),设f(x)x2(6x),x0,导数为f(x)12x3x2,当x4时,f(x)0,f(x)递减;当0 x4时,f(x)0,f(x)递增可得f(x)在x4处取得最大值即有a4,b24(64)8,即b2,而焦点到渐近线的距离为db2,故选:D5(滨州三模)已知抛物线C:y24x与圆E:(x1)2+y29相交于A,B两点,点M为劣弧上不同A,B的一个动点,平行于x轴的直线MN交抛物线于点N,则MNE的周长的取值范围为()A(3,5)B(5,7)C(6,8)D(6,8【分析】过M作准线的垂线,垂足为H,根据抛物线

6、的定义,可得ENNH故MNE的周长lNH+NM+MEMH+3,只需求得MH的取值范围即可【解答】解:如图,可得圆心E(1,0)也是抛物线的焦点,过M作准线的垂线,垂足为H,根据抛物线的定义,可得ENNH故MNE的周长lNH+NM+MEMH+3,由可得A(2,2),点A到准线的距离为2+13,MH的取值范围为(3,5)MNE的周长MH+3的取值范围为(6,8)故选:C6(和平区校级一模)已知双曲线的右焦点到其中一条新近线的距离等于,抛物线E:y22px(p0)的焦点与双曲线C的右焦点重合,则抛物线E上的动点M到直线l1:4x3y+60和l2:x1的距离之和的最小值为()A1B2C3D4【分析】求

7、出双曲线的渐近线方程,运用点到直线的距离公式计算可得b,进而得到c,由抛物线的焦点坐标,可得p2,进而得到抛物线的方程连接MF,过点M作MAl1于点A,作MB准线x1于点C由抛物线的定义,得到d1+d2MA+MF,再由平面几何知识可得当M、A、F三点共线时,MA+MF有最小值,因此算出F到直线l1的距离,即可得到所求距离的最小值【解答】解:双曲线C:(b0)的渐近线方程为y,右焦点(,0)到其一条渐近线的距离等于,可得,解得b2,即有c,由题意可得1,解得p2,即有抛物线的方程为y24x,如图,过点M作MAl1于点A,作MB准线l2:x1于点C,连接MF,根据抛物线的定义得MA+MCMA+MF

8、,设M到l1的距离为d1,M到直线l2的距离为d2,d1+d2MA+MCMA+MF,根据平面几何知识,可得当M、A、F三点共线时,MA+MF有最小值F(1,0)到直线l1:4x3y+60的距离为MA+MF的最小值是2,由此可得所求距离和的最小值为2故选:B7(春丰台区期末)已知点P是椭圆上一点,M,N分别是圆(x6)2+y21和圆(x+6)2+y24上的点,那么|PM|+|PN|的最小值为()A15B16C17D18【分析】由题意画出图形,数形结合以及椭圆的定义转化求解即可【解答】解:如图,椭圆的a10,b8,所以c6,圆(x6)2+y21和圆(x+6)2+y24的圆心为椭圆的两个焦点,则当M

9、,N为如图所示位置时,|PM|+|PN|的最小值为2a(2+1)17故选:C8(南岗区校级四模)已知椭圆T:的焦点F(2,0),过点M(0,1)引两条互相垂直的两直线l1、l2,若P为椭圆上任一点,记点P到l1、l2的距离分别为d1、d2,则d12+d22的最大值为()A2BCD【分析】由已知求解a2,可得椭圆方程,设P(x0,y0),由l1l2,得,再由P在椭圆上,转化为关于y0的二次函数求解【解答】解:由题意知:a21+45,椭圆T:设P(x0,y0),l1l2,且M(0,1),又,1y01,当时,d12+d22的最大值为,故选:D9(春黄山期末)已知平面内与两定点距离的比为常数k(k0,

10、且k1)的点的轨迹是圆,这个圆称为阿波罗尼斯圆现有椭圆,A,B为长轴端点,C,D为短轴端点,动点M满足,MAB面积的最大值为8,MCD面积的最小值为1,则椭圆的离心率为()ABCD【分析】由题意可得点M的轨迹方程,由MAB面积的最大值为8,MCD面积的最小值为1可得a,b的值,进而求出椭圆的离心率【解答】解:由椭圆的方程可得A(a,0),B(a,0),C(0,b),D(0,b),设M(x,y),则点M满足,所以可得2,整理可得x2+y2ax+a20,圆心坐标为(a,0),半径ra,因为MAB面积的最大值为8,MCD面积的最小值为1,所以解得:a26,b2,所以椭圆的离心率e,故选:D10(襄州

11、区校级四模)已知F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点(异于左、右顶点),若存在以为半径的圆内切于PF1F2,则椭圆的离心率的取值范围是()ABCD【分析】利用已知条件列出三角形的面积,推出不等式,然后推出椭圆的离心率的范围【解答】解:F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点(异于左、右顶点),若存在以为半径的圆内切于PF1F2,可得:,(a+c)22b2,则0a22ac3c2,(a+c)(a3c)0,a3c,故选:D11(运城模拟)如图,已知F1、F2分别是椭圆C:的左、右焦点,过F1的直线l1与过F2的直线l2交于点N,线段F1N的中点为M,线段F1N的垂直平分线MP与l

12、2的交点P(第一象限)在椭圆上,若O为坐标原点,则的取值范围为()ABCD(0,1)【分析】结合图形说明|F1M|MN|设点P(x0,y0)(x00,y00)由两点间的距离公式,以及焦半径公式转化求解的表达式,然后求解取值范围【解答】解:如图所示,点P在y轴右边,因为PM为F1N的垂直平分线,所以|F1M|MN|由中位线定理可得设点P(x0,y0)(x00,y00)由两点间的距离公式,得,同理可得|PF2|aex0,所以|F2N|PF1|PF2|2ex0,故|OM|ex0,因为a8,所以,故,所以因为x0(0,8),所以故的取值范围为(0,1)故选:D12(汉阳区校级模拟)已知A,B是圆C:x

13、2+y28x2y+160上两点,点P在抛物线x22y上,当APB取得最大值时,则:(1)点P的坐标为 ;(2)|AB| 【分析】(1)根据圆的方程及两点之间的距离公式,表示出|PC|,求导,根据函数的单调性即可求得|PC|的最小值,即可求得当APB取得最大值时,P点坐标;(2)根据圆的性质,即可求得|AB|【解答】解:(1)圆C:x2+y28x2y+160的圆心(4,1),半径为1,要使APB最大,只需要APC最大,由,|AC|1,只需要|PC|最小,设抛物线上的点P(m,n),则m22n,|PC|,令g(m),可得g(m)m38,令g(m)m380,解得m2,当m2,g(m)0,g(x)单调

14、递减,当m2,g(m)0,g(m)单调递增,所以g(m)的最小值为:g(2)416+175由复合函数的单调性可知,|PC|,当且仅当m2,n2时取等号,所以P(2,2);(2)由(1)可知,P(2,2),所以切线长为:|PA|2,如图:|PC|AB|PA|AC|,|AB|21|AB|故答案为:(1)(2,2);(2)13(春湖南期末)已知双曲线C:1与双曲线D:x21的离心率分别为e1,e2,则e1+e2的最大值为 【分析】求出双曲线的离心率然后求解和,转化求解最大值即可【解答】解:双曲线C:1的离心率分别为e1,双曲线D:x21的离心率分e2,0m4,所以e1+e2,所以当m2时,e1+e2

15、取得最大值:2故答案为:214(春安徽期末)已知点P(5,0),若双曲线的右支上存在两动点M,N,使得,则的最小值为 【分析】画出图形,利用向量的数量积的几何意义,转化为双曲线上的点到P距离的平方,然后求解最小值即可【解答】解:由题意,则,的最小值,就是双曲线上的点M到P距离的平方的最小值,设M(m,n),则:,(m5)2+n2(m5)2+3m234m210m+22,当m时,表达式取得最小值:故答案为:15(湖北模拟)已知点A(4,4)和抛物线y24x上两点B、C,使得ABBC,则点C的纵坐标的取值范围为 【分析】设,由kABkBC1得(y1+4)(y1+y2)16,化简为关于y1的一元二次方

16、程,该方程有解,进而可得0,解不等式即得解【解答】解:设,则,同理由kABkBC1得(y1+4)(y1+y2)16,整理得:且y14,解得y24或y212,检验,当y24时,y10,;当y212时,y18;均满足条件故点C纵坐标的取值范围为(,412,+)故答案为:(,412,+)16(春达州期末)过双曲线C:1(0b2)的一个焦点和C两支都相交的直线l与椭圆+1相交于点A,B若C的离心率为,则|AB|的取值范围是 【分析】由双曲线的离心率求得b,得到椭圆方程,画出图形,即可求得|AB|的最大值;设出直线l的方程,与椭圆方程联立,由判别式大于0求得k的范围,可知直线与双曲线两支相交时k的范围,

17、求出斜率与双曲线渐近线斜率相等时的|AB|,则答案可求【解答】解:双曲线C:1的实半轴长为2,虚半轴长为b(0b2),由C的离心率为,得,即b1椭圆方程为,如图:不妨取双曲线的左焦点F1 (,0),由图可知,直线l截椭圆所得弦长的最大值为4;设过F1 的直线方程为yk(x+),联立,可得由164k20,解得2k2可知当k2时,直线与椭圆相切要使直线与双曲线C两支都相交,则k(,)而当k时,化为设A(x1,y1),B(x2,y2),则,|AB|AB|的取值范围是2,4故答案为:2,417(榆林四模)已知点F为抛物线C:y22px(p0)的焦点,定点A(1,2)和动点P都在抛物线C上,点B(2,0

18、),则的最大值为 【分析】根据抛物线的定义先求出p的值,再根据抛物线的性质,结合基本不等式即可求出【解答】解:定点A(1,2)和动点P都在抛物线C上,p2,抛物线C:y24x,设P(x,y),当x0时,0,当x0时,当且仅当x2时取等号,故答案为:18(春内江期末)已知抛物线x24y的焦点为F,双曲线C:1(a0,b0)的右焦点为F1,过点F和F1的直线l与抛物线在第一象限的交点为M,且抛物线在点M处的切线与直线yx垂直,当a+b取最大值时,双曲线C的方程为 【分析】先求出过点F,F1的直线方程,再根据导数的几何意义和抛物线在点M处的切线与直线yx垂直,求出c的值,再根据三角代换求解最大值,然

19、后求出双曲线方程【解答】解:抛物线x24y的焦点为F为(0,1),双曲线C:1的右焦点为F1(c,0),过点F,F1的直线为yx+1,即yx+1,抛物线在点M处的切线与直线yx垂直,抛物线在点M处的切线的斜率为,yx2,yx,设点M的坐标为(x0,y0),x0,解得x0,y0 x02,M(,),+1,解得c,a2+b2c23,令acos,bsin,a+bcos+3sin2sin(+)2当且仅当a,b时取等号,此时双曲线方程为:故答案为:19(春南通期末)已知椭圆的短轴长为2,上顶点为A,左顶点为B,左右焦点分别是F1,F2,且F1AB的面积为,则椭圆的方程为;若点P为椭圆上的任意一点,则的取值

20、范围是 【分析】根据已知条件短轴长为2,F1AB的面积为,可以求出a,b,c的值,则椭圆方程可求;再利用椭圆的性质化简并代入,即可求解的取值范围【解答】解:由已知可得2b2,即b1,F1AB的面积为,(ac)b,得ac;a2c2b21;a2,c可得椭圆方程为;令|PF1|m,则,m,1m2+4m4;14故答案为:;1,420(济宁模拟)设双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|2c,过F2作x轴的垂线,与双曲线在第一象限的交点为A,点Q坐标为且满足|F2Q|F2A|,若在双曲线C的右支上存在点P使得|PF1|+|PQ|F1F2|成立,则双曲线的离心率的取值范围是 【分析】设F1(c,0

21、),F2(c,0),由xc,解得A的坐标,再由|F2Q|F2A|,结合离心率公式可得e,由双曲线的定义和三点共线的性质可得2a+|F2Q|F1F2|,结合离心率公式可得e的范围【解答】解:双曲线的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0),由xc,yb,可得A(c,),由点Q坐标为且满足|F2Q|F2A|,可得,即3a22b22c22a2,即c2a2,则e,又|PF1|PF2|2a,则|PF1|+|PQ|2a+|PF2|+|PQ|2a+|F2Q|2a+,当且仅当Q,P,F2三点共线时,上式取得等号由题意可得2c,即ca,可得e,综上可得e,故答案为:(,)21(春山西期中)设点M和N分别是

22、椭圆C:1(a0)上不同的两点,线段MN最长为4(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线MN过点Q(0,2),且0,线段MN的中点为P,求直线OP的斜率的取值范围【分析】(1)当线段MN为长轴时,其长度最长,所以42a,a2,于是可得椭圆C的标准方程;(2)直线MN的斜率存在且不为0,设其方程为ykx+2,将其与椭圆的方程联立可得(1+4k2)x2+16kx+120,由0解得,写出韦达定理,并求得y1y2,因为,所以x1x2+y1y20,又解得k24,故然后设直线OP的斜率为k,利用点差法可得,由即可求出直线OP斜率的取值范围【解答】解:(1)因为线段MN最长为4,所以42a,即a2,所以椭圆C

23、的标准方程为(2)由题意知,直线MN的斜率存在且不为0,设其方程为ykx+2,联立,整理得(1+4k2)x2+16kx+120,由(16k)24(1+4k2)1216(4k23)0,可得设M(x1,y1),N(x2,y2),则,所以y1y2(kx1+2)(kx2+2)因为,所以,即k24,故设直线OP的斜率为k,因为,两式相减得,所以,则,故直线OP的斜率的取值范围是22(平阳县模拟)已知抛物线的准线与半椭圆相交于A,B两点,且()求抛物线C1的方程;()若点P是半椭圆C2上一动点,过点P作抛物线C1的两条切线,切点分别为C,D,求PCD面积的取值范围【分析】(1)利用抛物线的直线方程与椭圆方

24、程联立,结合求解p,得到抛物线方程(2)设点P坐标为(x0,y0),满足设切线PC为(xx0)m1(yy0),代入得y24m1y+4m1y04x00,通过0得到方程,设切点C(x1,y1),y12m1,得到设切线PD为(xx0)m2(yy0),切点D(x2,y2),可得转化求解CD直线方程为4x2y0y+4x00利用三角形的面积求解即可【解答】解:(1)抛物线的准线:x,由抛物线的准线与半椭圆相交于A,B两点,且可得得p2,所以(2)设点P坐标为(x0,y0),满足由题意可知切线斜率不会为0,设切线PC为(xx0)m1(yy0),代入得y24m1y+4m1y04x00,由0可得,设切点C(x1

25、,y1),所以y12m1,代入可得设切线PD为(xx0)m2(yy0),切点D(x2,y2),同理可得由可知y1,y2是方程y22y0y+4x00的两根,所以y1+y22y0,y1y24x0,又,所以代入可知C(x1,y1),D(x2,y2)是4x2y0y+4x00的两根,即CD直线方程为4x2y0y+4x00,SPCD,又因为且x02,0,23(濮阳一模)已知O为坐标原点,抛物线C:x22py(p0)的焦点坐标为,点A,B在该抛物线上且位于y轴的两侧,()证明:直线AB过定点(0,3);()以A,B为切点作C的切线,设两切线的交点为P,点Q为圆(x1)2+y21上任意一点,求|PQ|的最小值

26、【分析】()由已知求得p,可得抛物线C:x22y设直线AB的方程为ykx+b(b0),联立直线方程与抛物线方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系及数量积公式列式求解b,可得直线AB过定点(0,3);()利用导数求得函数在A,B处的切线方程,联立解得交点纵坐标,可得两切线交点P的轨迹方程为y3然后结合圆心到直线的距离求解【解答】()证明:根据题意,p1故抛物线C:x22y由题意设直线AB的方程为ykx+b(b0)由,消去y整理得x22kx2b0显然4k2+8b0设A(x1,y1),B(x2,y2)(x10,x20),则x1x22b,由题意得b22b3,解得b3或b1(舍去)直线AB的

27、方程为ykx+3,故直线AB过定点(0,3)()解:yx,故以A为切点的切线方程为yy1x1(xx1),即yx1xy1,以B为切点的切线方程为yy2x2(xx2),即yx2xy2,联立,解得又x1x26,两切线交点P的轨迹方程为y3圆心到直线y3的距离为3,圆上一点到直线y3的最小距离为312,故|PQ|的最小值为224(广州二模)已知点A,B的坐标分别是(,0),(,0),动点M(x,y)满足直线AM和BM的斜率之积为3,记M的轨迹为曲线E(1)求曲线E的方程;(2)直线ykx+m与曲线E相交于P,Q两点,若曲线E上存在点R,使得四边形OPRQ为平行四边形(其中O为坐标原点),求m的取值范围

28、【分析】(1)根据题意得kAMkBM3,(y0),化简可得曲线E的方程(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线与曲线E的方程,得关于x的一元二次方程,结合韦达定理得x1+x2,y1+y2,0,根据题意得PQ的中点也是OR的中点,得R点的坐标,再代入曲线E的方程,得2m2k2+3,将代入得m的取值范围【解答】解:(1)kAMkBM3,(y0)化简得曲线E的方程:(y0)(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2)联立,得(3+k2)x2+2kmx+m260,x1+x2,y1+y2k(x1+x2)+2m,(2km)24(3+k2)(m26)12m2+24k2+720,即m2+2k2+60

29、,若四边形OPRQ为平行四边形,则PQ的中点也是OR的中点,所以R点的坐标为(,),又点R在曲线E上得,化简得2m2k2+3将代入得,m20,所以m0,由得2m23,所以m或m,当直线PQ经过(,0)时,mk,代入得m,不符合题意所以m的取值范围为(,)(,)(,+)25(沙坪坝区校级模拟)如图,O为坐标原点,过点P(0,3)作圆O的两条切线分别交椭圆于点A、B和点D、C(1)若圆O和椭圆C有4个公共点,求直线AB和CD的斜率之积的取值范围;(2)四边形ABCD的对角线是否交于一个定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由【分析】(1)若圆O和椭圆C有4个交点,推出r2(3,4),设过点

30、P的切线方程为ykx+3,然后求出k的范围,直线ykx+3和椭圆有两个交点,转化求解直线AB和CD的斜率之积的取值范围;(2)设AC方程,代入椭圆方程,化简,设A(x1,y1),C(x2,y2),由题设条件易知kPA+kPC0,推出对一切k成立,得到四边形ABCD的对角线交于定点(0,1)【解答】解:(1)若圆O和椭圆C有4个交点,则r2(3,4),设过点P的切线方程为ykx+3,则又因为直线ykx+3和椭圆有两个交点,由ykx+t,代入椭圆,消去y(3+4k2)x2+24kx+240,由可得:,所以(2)设AC:ykx+t,椭圆,代入消去y(3+4k2)x2+8ktx+4t2120,设A(x

31、1,y1),C(x2,y2),由题设条件易知kPA+kPC0,所以即对一切k成立,所以t1,即直线AC过定点(0,1),同理可得直线BD也过定点(0,1),所以,四边形ABCD的对角线交于定点(0,1)26(兴宁区校级模拟)已知A,B是x轴正半轴上两点(A在B的左侧),且|AB|a(a0),过A,B作x轴的垂线,与抛物线y22px(p0)在第一象限分别交于D,C两点()若ap,点A与抛物线y22px的焦点重合,求直线CD的斜率;()若O为坐标原点,记OCD的面积为S1,梯形ABCD的面积为S2,求的取值范围【分析】()求得抛物线的焦点坐标A,可得B的坐标,代入抛物线方程可得C,D的坐标,应用直

32、线的斜率公式可得所求值;()可设CD:ykx+b(k0),C(x1,y1),D(x2,y2),且x2x1a,联立抛物线方程消去x,可得y的二次方程,应用韦达定理和判别式大于0,可得0kbp,再由点到直线的距离公式可得O到CD的距离,应用三角形的面积和梯形的面积公式可得S1S2,即可点到所求范围【解答】解:()由题意可得A(,0),B(a+,0),则C(a+,),D(,p),又ap,可得C(p,p),则直线CD的斜率为1;()可设CD:ykx+b(k0),C(x1,y1),D(x2,y2),且x2x1a,由消去x,可得ky22py+2pb0,4p28pkb0,即kbp,又y1+y20,y1y20

33、,可得k0,b0,则|CD|x1x2|a,O到CD的距离为,则S1d|CD|aab,S2|y1+y2|x2x1|a,则,0kbp,027(包河区校级模拟)已知圆O:x2+y22,点P为椭圆C:+1上一点,A,B分别是椭圆C的左右顶点(1)若过P点的直线与圆O切于点Q(Q位于第一象限),求使得OPQ面积最大值时的直线PQ的方程;(2)若直线AP,BP与y轴的交点分别为E,F,以EF为直径的圆与圆O交于点M,求证:直线PM平行于x轴【分析】(1)设P(m,n),求得圆O的半径,运用三角形的面积公式和二次函数的最值求法、直线和圆相切的条件,可得直线PQ的方程;(2)运用三点共线的条件:斜率相等,求得

34、E、F的纵坐标,可得EF为直径的圆与圆O的方程相减可得交线的方程,化简整理,即可得证【解答】解:(1)设P(m,n),可得m2+2n24,圆O:x2+y22的半径为r,可得OPQ面积S,则n0,m2时,OPQ面积取得最大值1,此时P(2,0),设PQ:yk(x2),由,解得k1(1舍去),则PQ的方程为y(x2),即x+y20:(2)由题意可得A(2,0),设P(m,n),可得m2+2n24,又A,P,E三点共线可得,即yE;同理由B,P,F共线可得yF,以EF为直径的圆的方程为x2+(y)2,与圆O:x2+y22联立,可得2+,结合m242n2,可得其交线方程为yn,即有M的纵坐标与P的纵坐

35、标相等,故直线PM平行于x轴B组强基必备1(金凤区校级二模)已知椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,A,B分别为椭圆的左、右顶点,且|AB|4(1)求椭圆C的方程;(2)已知过左顶点A的直线l与椭圆C另交于点D,与y轴交于点E,在平面内是否存在一定点P,使得恒成立?若存在,求出该点的坐标,并求ADP面积的最大值;若不存在,说明理由【分析】(1)求得双曲线的离心率,由题意可得椭圆的离心率,结合顶点的概念和a,b,c的关系,解得a,b,进而得到椭圆方程;(2)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为yk(x+2),联立椭圆方程,运用韦达定理,可得D的坐标,由A(2,0),B(2,0),设P(m,n

36、),在平面内假设存在一定点P,使得恒成立,运用向量数量积的坐标表示,化简整理,结合恒等式的性质,可得m,n,可得P的坐标,再由三角形的面积公式,结合基本不等式,可得所求三角形的面积的最大值【解答】解:(1)双曲线的离心率为2,由题意可得椭圆的离心率为e,|AB|4,即2a4,即a2,b,椭圆的方程为+1;(2)过左顶点A的直线l的斜率显然存在,设为k,方程设为yk(x+2),可得E(0,2k),且A(2,0),B(2,0),设P(m,n),由可得(3+4k2)x2+16k2x+16k2120,则2xD,即xD,即有D(,),在平面内假设存在一定点P,使得恒成立可得(m,2kn)(2,)(m)()+(2kn)0,由于上式恒成立,可得k(4m+6)3n0,即有4m+60,且3n0,可得m,n0,则存在P(,0),使得恒成立此时SADP|AP|yD|,当k0时,SADP0;当k0时,SADP,当且仅当|k|2,即k时,取得等号综上可得,SADP的最大值为2(天河区二模)已知椭圆C1:+1(ab0

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