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Page462023届河北省新高考数学复习专题5圆锥曲线解答题30题专项提分计划1.(2022·河北·模拟预测)已知抛物线,点,为抛物线上的动点,直线为抛物线的准线,点到直线的距离为,的最小值为5.(1)求抛物线的方程;(2)直线与抛物线相交于,两点,与轴相交于点,当直线,的斜率存在,设直线,,的斜率分别为,,,是否存在实数,使得,若存在,求出;若不存在,说明理由.【答案】(1)(2)存在;【分析】(1)根据抛物线的定义以及共线时距离最小即可求解.(2)联立直线与抛物线方程,进而根据两点斜率公式表达,即可求解.【详解】(1)设抛物线的焦点为,根据抛物线的定义得,,由于,解得,则拋物线的方程为(2)设,将代入抛物线的方程,整理得所以,同理,则,所以,2.(2022·河北张家口·统考一模)已知双曲线的离心率是,实轴长是8.(1)求双曲线C的方程;(2)过点的直线l与双曲线C的右支交于不同的两点A和B,若直线l上存在不同于点P的点D满足成立,证明:点D的纵坐标为定值,并求出该定值.【答案】(1);(2)证明见解析,定值为.【分析】(1)根据双曲线的离心率公式、实轴长的定义进行求解即可;(2)设出直线l的方程与双曲线的方程联立,利用一元二次方程根与系数关系、根的判别式进行求解证明即可.【详解】(1)依题意得,解得所以双曲线C的方程是.(2)证明:设,,,直线l的方程为.将直线方程代入双曲线方程,化简整理得,,则,.要使直线与双曲线的右支有两个不同的交点A和B,则应满足即解得.由,得,故,所以.又,所以点D的纵坐标为定值.【点睛】关键点睛:利用一元二次不等式的根与系数的关系进行求解是解题的关键.3.(2022·河北邯郸·统考一模)已知抛物线的焦点在轴上,过且垂直于轴的直线交于(点在第一象限),两点,且.(1)求的标准方程.(2)已知为的准线,过的直线交于,(,异于,)两点,证明:直线,和相交于一点.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)根据直线过点且垂直于轴交抛物线于,两点,且,可求出,便可得出抛物线的标准方程.(2)根据直线与抛物线的交点联立方程,求出,直线方程,代入准线的横坐标,利用,分别与准线相交的纵坐标相等,可知直线,和相交于一点.【详解】(1)解:设抛物线的标准方程为,则将代入,可得所以,则所以抛物线的标准方程失.(2)证明:由(1)可知,,设直线的方程为,联立则设,,则,直线的方程为,即.令,解得;直线的方程为,即.令,解得,因为,所以直线,和相交于一点.4.(2022·河北·河北容城中学校考模拟预测)已知点,,点A满足,点A的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)若直线与双曲线:交于M,N两点,且(O为坐标原点),求点A到直线l距离的取值范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据已知等式,结合平面两点距离公式进行求解即可;(2)将直线方程与双曲线方程联立,利用一元二次方程根与系数关系、根的判别式,结合圆的几何性质进行求解即可.【详解】(1)设,因为,所以,平方化简,得;(2)直线与双曲线:的方程联立,得,设,所以有且,所以,,因为,所以,化简,得,把,代入,得,化简,得,因为且,所以有且,解得,圆的圆心为,半径为,圆心到直线的距离为,所以点A到直线距离的最大值为,最小值为,所以点A到直线距离的取值范围为,【点睛】关键点睛:利用一元二次方程根与系数关系,结合直角的性质得到等式是解题的关键.5.(2022·河北秦皇岛·统考二模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,虚轴长为,离心率为,过的直线与双曲线的右支交于,两点.(1)求双曲线的方程;(2)已知,若的外心的横坐标为0,求直线的方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)根据虚轴长为,离心率为,由求解;(2)当直线的斜率不存在时,直线的方程为,根据外接圆的圆心的横坐标为0,得到判断.当直线的斜率存在时,设直线的方程为,与双曲线方程联立,根据直线与双曲线的右支交于,两点,求得k的范围,设线段的中点为M,利用弦长公式和求解.(1)由题知因为,所以,故双曲线的方程为.(2)由(1)知.当直线的斜率不存在时,直线的方程为,则,.因为为等腰三角形,且外接圆的圆心的横坐标为0,所以.因为,,所以,故此时不合题意.当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立方程组得,由解得,即或.设,,则,,因为,所以线段的中点为,且.设,因为在线段的垂直平分线上,所以,得,即,故.因为,且,所以,化简得,得或(舍去),所以直线的方程为,即直线的方程为或.6.(2022·河北衡水·统考二模)在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点为,离心率为.过点作直线与椭圆相交于两点.若是椭圆的短轴端点时,.(1)求椭圆的标准方程;(2)试判断是否存在直线,使得,,成等差数列?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1)(2)不存在,理由见解析【分析】(1)设,由数量积坐标运算可得,结合离心率和椭圆的关系可构造方程求得,由此可得椭圆方程;(2)设,与椭圆方程联立,由可得的范围及韦达定理的形式,进而得到,由可构造方程求得,不符合的范围,则直线不存在.(1)由题意知:,即;当为椭圆的短轴端点时,不妨设,则,,,又,,即,解得:,,,椭圆的标准方程为;(2)设,由得:,,,设,,则,,,,,同理可得:,,又,,整理得:,即,解得:,,不存在直线符合题意.【点睛】思路点睛:本题考查直线与椭圆综合应用中的存在性问题的求解,求解此问题的基本思路是假设直线存在,与椭圆方程联立后确定的范围;利用韦达定理表示出已知中的等量关系后,通过求解的值来确定是否存在满足题意的直线.7.(2022·河北张家口·统考三模)已知,点,,动点P满足,点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)直线与曲线C相切,与曲线交于M、N两点,且(O为坐标原点),求曲线E的离心率.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据两点间距离距离公式,结合已知等式进行求解即可;(2)根据曲线切线的性质,结合一元二次方程根的判别式、根与系数关系、平面向量垂直的性质、双曲线的离心率公式进行求解即可.(1)设,由得,整理得即为曲线C;(2)与曲线C相切,,即.设,,将代入曲线E整理得:,,,,.,,即.,,整理得,,即,,.故曲线E的离心率为.【点睛】关键点睛:根据一元二次方程根与系数关系是解题的关键.8.(2022·河北邯郸·统考模拟预测)平面直角坐标系中,点在轴右侧,且到点的距离比其到轴距离多1.(1)求点轨迹的方程;(2)过点的直线与交于、两点,是轴上一点.若是正三角形,求直线的斜率.【答案】(1)(2)【分析】(1)设点坐标根据题意可得,化简整理;(2)联立方程由韦达定理可得,,由题意可得且代入化简整理.(1)设点坐标为,且.由题意,整理得(2)由题意可知直线的斜率存在,设直线的方程为,,,AB的中点联立方程得则,且,从而,即设,由于为正三角形,则,即,即又∵,,,故,即,即即,解得,直线的斜率9.(2022·河北沧州·统考二模)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的方程;(2)点关于原点的对称点为点,与直线平行的直线与交于点,直线与交于点,点是否在定直线上?若在,求出该直线方程;若不在,请说明理由.【答案】(1)(2)点在定直线上.【分析】(1)解方程组可得答案;(2)设,的方程与椭圆方程联立利用韦达定理代入,可得直线的方程、直线的方程,联立两直线方程得,由化简可得答案.(1)由题意得,解得,所以椭圆的方程是.(2)点是在定直线上,理由如下,由(1)知,设,,将的方程与联立消,得,则,得且,且,因为,所以直线的方程为,即,直线的方程为,即,联立直线与直线的方程,得,得,所以所以点在定直线上.10.(2022·河北秦皇岛·统考三模)已知抛物线上的点与焦点的距离为9,点到轴的距离为.(1)求抛物线的方程.(2)经过点的直线与抛物线交于两点,为直线上任意一点,证明:直线的斜率成等差数列.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)由条件结合抛物线的定义列方程求即可;(2)联立方程组,利用设而不求的方法证明即可.【详解】(1)设点,由题意可知,所以,解得.因为,所以.所以抛物线的方程为.(2)设直线的方程为,联立方程组消去得,所以.设,则,又因为,所以,即直线的斜率成等差数列.【点睛】解决直线与抛物线的综合问题的一般方法为设而不求法,要证明直线的斜率成等差数列只需证明即可.11.(2022·河北邯郸·统考二模)已知点P(2,)为椭圆C:)上一点,A,B分别为C的左、右顶点,且△PAB的面积为5.(1)求C的标准方程;(2)过点Q(1,0)的直线l与C相交于点G,H(点G在x轴上方),AG,BH与y轴分别交于点M,N,记,分别为△AOM,△AON(点O为坐标原点)的面积,证明为定值.【答案】(1);(2)证明过程见解析.【分析】(1)根据左右顶点的定义,结合代入法、三角形面积公式进行求解即可;(2)设出直线l的方程与椭圆标准方程联立,结合一元二次方程根与系数关系、三角形面积公式进行求解即可.(1)因为△PAB的面积为5,点P(2,)为椭圆C:上一点,所以有;(2)由题意可知直线l的斜率不为零,故设方程为,与椭圆方程联立为:,设,因为,所以,,直线AG的方程为:,令,得,即,同理可得:,,因为,所以有,于是有,因此为定值.【点睛】关键点睛:利用一元二次方程根与系数关系是解题关键.12.(2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测)已知椭圆的左右焦点分别为,点为以为直径的圆与椭圆在第一象限的交点.(1)求椭圆的方程;(2)若过点且倾斜角为钝角的直线与椭圆交于两点(其中点在轴下方),为的中点,为原点,求当最大时,的面积.【答案】(1)(2)【分析】(1)将代入圆和椭圆方程,可解得,由此可得椭圆方程;(2)设直线,与椭圆方程联立可得韦达定理的形式,由此可得点坐标,利用,结合基本不等式可知当时,最大,由可求得结果.(1)设,,则以为直径的圆为:,,即,又,,,椭圆的方程为.(2)由题意可设直线,,由得:,则,,,,则,,;设直线倾斜角为,直线倾斜角为,,,,(当且仅当,即时取等号),即当时,取得最大值,此时,.【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆综合应用问题中的三角形面积的求解问题;求解三角形面积的关键是能够利用直线斜率表示出,利用基本不等式确定的最大值,由取等条件确定的取值后即可求解13.(2022·河北·校联考模拟预测)已知椭圆,椭圆上的点到两焦点的距离和为,点在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点作直线交椭圆于两点,点为点关于轴的对称点,求面积的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由椭圆上的点到两焦点的距离和为2a,可得a的值,再由点在椭圆上,代入方程可求得b的值;(2)设直线方程,联立直线与椭圆方程消去y,可得,,关于k的代数式,由,转化成求关于k的函数的最值,通过换元法求得.【详解】(1)∵椭圆上的点到两焦点的距离和为,∴,∴,∵点在椭圆上.∴,∴,∴,∴椭圆的标准方程为;(2)由题意显然直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为,由,消去得,设,∴,解得,,,∴,令,∴,所以当时,△ABE面积最大,最大值为.14.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)已知抛物线:和椭圆:有共同的焦点F(1)求抛物线C的方程,并写出它的准线方程(2)过F作直线交抛物线C于P,Q两点,交椭圆E于M,N两点,证明:当且仅当轴时,取得最小值【答案】(1)抛物线方程为,准线为.(2)证明见解析【分析】(1)根据椭圆中“”的关系求出焦点,根据共焦点即可求解;(2)利用韦达定理分别表示出,即可证明.【详解】(1)根据椭圆:可得,所以,则椭圆的右焦点也为抛物线的焦点,所以,解得,所以抛物线方程为,准线为.(2)由题可得,直线的斜率不等于0,所以设,设,联立整理得,所以,所以,设,联立整理得,所以,所以所以,所以,因为为常数,所以当,即时,取得最小值,此时的方程为垂直于轴,所以命题得证.15.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模)在平面直角坐标系中,双曲线的离心率为,实轴长为4.(1)求C的方程;(2)如图,点A为双曲线的下顶点,直线l过点且垂直于y轴(P位于原点与上顶点之间),过P的直线交C于G,H两点,直线AG,AH分别与l交于M,N两点,若O,A,N,M四点共圆,求点P的坐标.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据双曲线的离心率结合实轴长,可求得a,b,即得答案;(2)根据O,A,N,M四点共圆结合几何性质可推出,设,,,从而可以用点的坐标表示出t,再设直线,联立双曲线与直线方程,利用根与系数的关系式,代入t的表达式中化简,可得答案.【详解】(1)因为实轴长为4,即,,又,所以,,故C的方程为.(2)由O,A,N,M四点共圆可知,,又,即,故,即,所以,设,,,由题意可知,则直线,直线,因为M在直线l上,所以,代入直线AG方程,可知,故M坐标为,所以,又,由,则,整理可得,当直线GH斜率不存在时,显然不符合题意,故设直线,代入双曲线方程:中,可得,所以,,又,所以,故,即,所以点P坐标为.【点睛】本题考查了双曲线方程的求解,以及直线和双曲线的位置关系的问题,解答时要注意明确点线的位置关系,能设相关点的坐标,从而表示出参数的表达式,再结合联立直线和双曲线方程,利用根与系数的关系式化简,难点在于较为繁杂的计算,要十分细心.16.(2022·河北·石家庄二中校联考模拟预测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,椭圆C的离心率小于.点P在椭圆C上,,且面积的最大值为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)点M(1,1),A,B是椭圆C上不同的两点,点N在直线l:上,且,,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)(2)是定值,定值为【分析】(1)根据已知条件求得,由此求得椭圆的标准方程.(2)设出直线的方程,分别与椭圆以及直线联立,求得三点坐标间的关系,由此计算出为定值.(1),则,当为上顶点或下顶点时,的面积最大,,由解得.所以椭圆的方程为.(2)由于,,所以四点共线,由(1)得椭圆的方程为,故在椭圆内,所以直线与椭圆必有两个交点,不妨设在之间,在的延长线上,当直线的斜率不存在时,直线的方程为,,即,,即.由,得,所以.当直线的斜率存在时,设直线的方程为,由消去并化简得,.由解得,由,得,所以.综上所述,为定值,且定值为.17.(2022·河北保定·统考一模)直线交抛物线于,两点,过,作抛物线的两条切线,相交于点,点在直线上.(1)求证:直线恒过定点,并求出点坐标;(2)以为圆心的圆交抛物线于四点,求四边形面积的取值范围.【答案】(1)证明见解析,;(2).【分析】(1)设,,,利用点斜式写出直线,的方程,由在两直线上,即可知直线的方程,进而确定定点.(2)联立抛物线和圆:,由题设及一元二次方程根的个数求参数r的范围,由结合韦达定理得到关于r的表达式,构造函数并利用导数研究区间单调性,进而求范围.(1)设,,,则,,直线为:,同理直线为:,把代入直线,得:,∴,都满足直线方程,则为直线的方程,故直线恒过定点.(2)如图,设圆的半径为,,,,,把代入圆:,整理得,由题意知:关于的一元二次方程有两个不等实根,则,可得.,令,由得:,则,令且,则,故在上,递增;在上,递减;所以,又,,故的取值范围是,综上,的取值范围是.【点睛】关键点点睛:第二问,由圆:,联立抛物线方程,结合四边形面积公式得到关于参数r的表达式,再应用函数思想并利用导数求面积的范围.18.(2022·河北·校联考模拟预测)已知双曲线的左,右焦点分别为,.且该双曲线过点.(1)求C的方程;(2)如图.过双曲线左支内一点作两条互相垂直的直线分别与双曲线相交于点A,B和点C,D.当直线AB,CD均不平行于坐标轴时,直线AC,BD分别与直线相交于P.Q两点,证明:P,Q两点关于x轴对称.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)根据已知条件,建立关于的方程组,求解方程组即可得答案;(2)由题意,设直线的方程为,直线的方程为,点,联立,由韦达定理可得,同理可得,由直线的方程可得,同理可得,然后计算即可得证.【详解】(1)解:由已知可得,解得,所以双曲线C的方程为;(2)证明:由题意,设直线的方程为,直线的方程为,点,由,得,则,得,所以,同理可得,其中满足,直线的方程为,令,得,又,所以,即,同理可得,因为,所以两点关于轴对称.19.(2022·河北唐山·统考二模)已知椭圆的右焦点为F,椭圆.(1)求的离心率;(2)如图:直线交椭圆于A,D两点,交椭圆E于B,C两点.①求证:;②若,求面积的最大值.【答案】(1)(2)①证明过程见解析;②.【分析】(1)直接将椭圆转化成标准方程,然后代入离心率公式即可;(2)分别求出、的中点坐标,得出中点重合即可证明①;对于②,分别求出被椭圆截得的弦长以及到的距离,得出面积表达式,通过变形式子求出最值.【详解】(1)椭圆的标准方程为:,则椭圆的离心率为(2)对于①,设,,,,直线与联立整理得则则的中点坐标同理可知的中点坐标.所以与中点重合,故.对于②,由①知,直线被椭圆截得弦长为把代入得,把代入得,到的距离为,则面积为:当时,的面积最大值是.【点睛】本题考查离心率的求法,考查弦长公式、中点坐标公式、面积公式等几何关系的应用,解析几何解题时应注重几何关系的寻找,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,属于难题.20.(2022·河北保定·统考二模)已知抛物线.(1)直线与交于、两点,为坐标原点.从下面的①②两个问题中任选一个作答,如果两个都作答,则按所做的第一个计分.①证明:.②若,求的值;(2)已知点,直线与交于、两点(均异于点),且.过作直线的垂线,垂足为,试问是否存在定点,使得为定值?若存在,求出定值;若不存在,说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②(2)存在,定值为.【分析】(1)选①,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用两点间的距离公式以及抛物线的焦点弦长公式、韦达定理可证明等式成立;选②,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,计算出、,利用平面向量数量积的坐标运算可出关于的等式,即可求得的值;(2)分析可设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用斜率公式结合已知条件可得出、所满足的关系式,可求得直线所过定点的坐标,再由,结合直角三角形的性质可知当为线段的中点时,为定值,即可得出结论.【详解】(1)解:选①:设点、,联立可得,(*)当时,方程(*)即为,此时直线与抛物线只有一个公共点,不合乎题意,所以,,,则,,所以.因为经过抛物线的焦点,所以,故.选②:设点、,联立可得,(*)当时,方程(*)即为,此时直线与抛物线只有一个公共点,不合乎题意,所以,,,则,,.因为,所以,解得.(2)解:若直线的斜率为零,则直线与抛物线只有一个公共点,不合乎题意,设直线的方程为,设点、,联立得,,由韦达定理可得,.因为,所以,所以,即.所以直线的方程为,则直线过定点.因为,所以当点为的中点时,为定值,故存在定点,使得为定值.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.21.(2022·河北·统考模拟预测)已知椭圆的左,右焦点分别为,右顶点为A,M,N是椭圆上关于原点对称且异于顶点的两点,记直线与直线的斜率分别为,且.(1)求C的方程;(2)若直线l交椭圆C于P,Q两点,记直线与直线的斜率分别为且,证明:直线l恒过定点.【答案】(1);(2)证明见解析【分析】(1)设出,由斜率公式表示出,由及在椭圆上得,再结合焦点求出,即可求解;(2)斜率不存在不合题意,斜率存在时设,联立椭圆方程求得,表示出,由解得或,求出定点坐标即可.(1)设,则,又,则,,又,则,故,又,故,C的方程为;(2)当直线l斜率不存在时,易知直线与直线关于轴对称,,不合题意;当直线l斜率存在时,设直线,联立椭圆方程,整理得,则,,又,,由可得,整理得,则,整理得,即,故或,当时,,直线,过定点,不合题意;当时,由得,直线,过定点,故直线l恒过定点.22.(2022·河北·统考模拟预测)已知椭圆的左焦点为F,短轴的两个顶点分别为M,N,为等边三角形,且的面积为,(1)求C的方程;(2)若圆的方程为,直线l与圆相切并且交C于A,B两点,证明:,并求出的最大值.【答案】(1)(2)证明见解析,【分析】(1)依题意可得,且,即可求出、、,从而得到椭圆方程;(2)分直线的斜率存在与斜率不存在两种情况讨论,当斜率存在时设直线方程为,,,又直线与圆相切得到,再联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,通过计算证明,则,再由弦长公式表示,即可求出最大值;(1)解:依题意,,又,且,解得、、,所以椭圆方程为(2)解:若直线的斜率不存在,则,取代入得,此时,,所以,即,且;当直线的斜率存在,设直线方程为,,,由直线与圆相切,所以,即,即;由,则,即,所以,所以,所以,因为,所以所以当,即时因为,所以,所以;23.(2022·河北唐山·统考三模)在平面直角坐标系中,动圆M与圆相内切,且与直线相切,记动圆圆心M的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)过点的直线l与曲线C交于A,B两点,分别以A,B为切点作曲线C的切线,直线相交于点P.若,求直线l的方程.【答案】(1);(2)或.【分析】(1)利用两圆内切及直线与圆相切列式,化简即得曲线C的方程.(2)设出直线l的方程及,求出直线的方程及点P的坐标,联立直线l与曲线C的方程,借助韦达定理求出点B的坐标作答.【详解】(1)设动圆圆心,半径为r,依题意,,于是得,化简得,所以曲线C的方程为.(2)依题意,直线l的斜率存在,设l的方程为,由消去y并整理得,,则有,直线的斜率存在,设直线的方程为:,由消去y并整理得:,则有,解得,切线的方程为,同理可得,切线的方程为,由,解得,即点,则,因,即,即,化简得,,因此,,于是得点或,直线l的斜率,所以直线l的方程为或.【点睛】结论点睛:抛物线在点处的切线斜率;抛物线在点处的切线斜率.24.(2022·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)已知椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数,短轴长为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l与椭圆C相切于点A,A关于原点O的对称点为点B,过点B作,垂足为M,求面积的最大值.【答案】(1)(2)2【分析】(1)先求得椭圆C的离心率,又椭圆C的短轴长为,可得a,b,c的值,即得椭圆C的标准方程;(2)利用直线上两点的距离公式算得的表达式,可得.(1)设椭圆C的半焦距为c.因为双曲线的离心率,所以椭圆C的离心率,又椭圆C的短轴长为,所以,解得.联立解得,故椭圆C的方程为.(2)设点,易知直线l的斜率一定存在,设直线,联立消元可得,由题意,,即且,整理得.由过点A的切线是唯一的得,所以直线,又直线交于点M,得直线.联立可得.所以,,即,当且仅当,即时取等号.故面积的最大值为2.25.(2022·河北·模拟预测)已知椭圆的离心率为,为的左焦点,,是上的两个动点,且直线经过的右焦点,的周长为.(1)求的标准方程;(2)若点在椭圆上,且满足(其中为坐标原点),证明:的面积为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1)由离心率可得,的关系,再由的周长可得的值,进而求出的值,可得的值,求出椭圆的方程;(2)设直线的方程,与椭圆的方程联立,求出两根之和及两根之积,进而求出弦长的代数式,再由向量的关系,可得的横纵坐标与,的坐标的关系,将的坐标代入椭圆方程,可得参数的值,求出到直线的距离,代入三角形的面积公式可得为定值.【详解】(1)由题意可得,,可得,,所以,所以椭圆的标准方程为:;(2)证明:设,,,,,,因为,即有可得,,由题意显然直线的斜率不为0,设直线的方程为,联立,整理可得,因为直线经过焦点,其在椭圆内部,显然,且,,,所以,因为在椭圆上,所以,可得,整理可得,可得或(舍,所以,点到直线的距离,所以为定值.【点睛】结论点睛:圆锥曲线中的弦长公式:弦长,其中为直线与圆锥曲线联立的关于的一元二次方程的二次项系数,若直线引入的参数为,则弦长,其中为直线与圆锥曲线联立的关于的一元二次方程的二次项系数.26.(2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模)已知满足与的斜率之积为.(1)求的轨迹的方程.(2)是过内同一点的两条直线,交椭圆于交椭圆于,且共圆,求这两条直线斜率之和.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据直线斜率公式,结合已知进行求解即可;(2)根据四点共圆的性质,结合直线的参数方程进行求解即可.【详解】(1)因为满足与的斜率之积为,所以有;(2)设,因为在内,所以,设的参数方程为:,为直线的倾斜角,把代入中,得,,即,设直线的倾斜角为,上式用代,同理可得,因为是过内同一点的两条直线,交椭圆于交椭圆于,且共圆,所以由圆的相交弦定理可知:,因为,所以有,因为是直线的倾斜角,所以,所以,因为是过内同一点的两条直线,所以,因此由,设的斜率为,因此有,即这两条直线斜率之和为.【点睛】关键点睛:利用直线的参数方程、圆的相交弦定理是解题的关键.27.(2023·河北石家庄·统考模拟预测)在平面直角坐标系中,动圆与圆内切,且与圆外切,记动圆的圆心的轨迹为.(1)求轨迹的方程;(2)不过圆心且与轴垂直的直线交轨迹于两个不同的点,连接交轨迹于点.(i)若直线交轴于点,证明:为一个定点;(ii)若过圆心的直线交轨迹于两个不同的点,且,求四边形面积的最小值.【答案】(1)(2)(i)证明见解析;(ii)【分析】(1)根据两圆内切和外切列出圆心距与半径的关系,即可发现圆心的轨迹满足椭圆的定义,进而可求其方程,(2)联立直线与椭圆方程,得韦达定理,根据点坐标可得方程,进而代入韦达定理即可求出坐标,根据弦长公式可求长度,进而得长,根据垂直,即可表示四边形的面积,根据不等式即可求解最值.【详解】(1)设动圆的半径为,圆心的坐标为由题意可知:圆的圆心为,半径为;圆的圆心为,半径为.动圆与圆内切,且与圆外切,动圆的圆心的轨迹是以为焦点的椭圆,设其方程为:,其中从而轨迹的方程为:(2)(i)设直线的方程为,则由可得:直线的方程为,令可得点的横坐标为:为一个定点,其坐标为(ii)根据(i)可进一步求得:.,则,四边形面积(法一)等号当且仅当时取,即时,(法二)令,则当,即时,【点睛】本题考查了椭圆的方程,以及直线与椭圆的位置关系,综合性较强.利用几何法求轨迹方程时,要多注意图形位置间体现的等量关系,可通过先判断轨迹,再求其方程.直线与椭圆相交问题,联立方程是常规必备步骤,韦达定理得弦长,求面积或者长度最值时,往往需要先将其表达出来,再利用不等式或者函数的知识进行求解.28.(2022·河北·模拟预测)已知椭圆,其右焦点为,点M在圆上但不在轴上,过点作圆的切线交椭圆于,两点,当点在轴上时,.(1)求椭圆的标准方程;(2)当点在圆上运动时,试探究周长的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由题意可知,再根据列出相应的方程,组成方程组解得答案;(2)设,,从而表示出的周长,分类讨论,联立直线和椭圆方程,得到根与系数的关系式,从而结合基本不等式,求得答案.【详解】(1)由题意可知,当点
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