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1、
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高考大題專攻練
10.解析幾何(B組)
大題集訓(xùn)練,練就慧眼和規(guī)范,占領(lǐng)高考制勝點(diǎn)!
1.已知橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率為,其右焦點(diǎn)為F(1,0).
(1)求橢圓E的方程.
(2)若P,Q,M,N四點(diǎn)都在橢圓E上,已知與共線,與共線,且·=0,求四邊形PMQN的面積的最小值和最大值.
【解析】(1)由橢圓的離心率公式可知:e==,由c=1,則a=,b2=a2-c2=1,
故橢圓方程為+y2=1.
2、(2)由條件知MN和PQ是橢圓的兩條弦,相交于焦點(diǎn)F(1,0),
且PQ⊥MN,設(shè)直線PQ的斜率為k(k≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),
則PQ的方程為y=k(x-1),
聯(lián)立整理得:(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,
x1+x2=,x1x2=,
則|PQ|=·,
于是|PQ|=,
同理:|MN|==.
則S=|PQ||MN|=,令t=k2+,t≥2,
S=|PQ||MN|==2,
當(dāng)k=±1時(shí),t=2,S=,且S是以t為自變量的增函數(shù),
當(dāng)k=±1時(shí),四邊形PMQN的面積取最小值.
當(dāng)直線PQ的斜率為0或不存在時(shí),
3、四邊形PMQN的面積為2.
綜上:四邊形PMQN的面積的最小值和最大值分別為和2.
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓Ω:+=1(a>b>0)的離心率為,直線l:y=2上的點(diǎn)和橢圓Ω上的點(diǎn)的距離的最小值為1. 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號92494446
(1)求橢圓Ω的方程.
(2)已知橢圓Ω的上頂點(diǎn)為A,點(diǎn)B,C是Ω上的不同于A的兩點(diǎn),且點(diǎn)B,C關(guān)于原點(diǎn)對稱,直線AB,AC分別交直線l于點(diǎn)E,F(xiàn).記直線AC與AB的斜率分別為k1,k2.
①求證:k1·k2為定值;
②求△CEF的面積的最小值.
【解題導(dǎo)引】(1)由題知b=1,由=,b=1聯(lián)立求解即可得出.
4、
(2)①方法一:直線AC的方程為y=k1x+1,與橢圓方程聯(lián)立可得坐標(biāo),即可得出.
方法二:設(shè)B(x0,y0)(y0>0),則+=1,因?yàn)辄c(diǎn)B,C關(guān)于原點(diǎn)對稱,則C(-x0,-y0),利用斜率計(jì)算公式即可得出.
②直線AC的方程為y=k1x+1,直線AB的方程為y=k2x+1,不妨設(shè)k1>0,則k2<0,令y=2,得E,F(xiàn),可得△CEF的面積S△CEF=|EF|(2-yc).
【解析】(1)由題意知b=1,由=,
所以a2=2,b2=1.
故橢圓的方程為+y2=1.
(2)①方法一:直線AC的方程為y=k1x+1,
由得(1+2)x2+4k1x=0,
解得x
5、C=-,同理xB=-,
因?yàn)锽,O,C三點(diǎn)共線,則由xC+xB=--=0,
整理得(k1+k2)(2k1k2+1)=0,所以k1k2=-.
方法二:設(shè)B(x0,y0)(y0>0),則+=1,因?yàn)辄c(diǎn)B,C關(guān)于原點(diǎn)對稱,則C(-x0,-y0),所以k1k2=·===-.
②直線AC的方程為y=k1x+1,直線AB的方程為y=k2x+1,不妨設(shè)k1>0,則k2<0,
令y=2,得E,F(xiàn),
而yC=k1xC+1=-+1=,
所以,△CEF的面積S△CEF=|EF|(2-yc)=
=··.
由k1k2=-,得k2=-,
則S△CEF=&
6、#183;=3k1+≥,當(dāng)且僅當(dāng)k1=時(shí)取得等號,
所以△CEF的面積的最小值為.
【加固訓(xùn)練】(20xx·廣元一模)已知點(diǎn)P是橢圓C上任一點(diǎn),點(diǎn)P到直線l1:x=-2的距離為d1,到點(diǎn)F(-1,0)的距離為d2,且=.直線l與橢圓C交于不同兩點(diǎn)A,B(A,B都在x軸上方),且∠OFA+∠OFB=180°.
(1)求橢圓C的方程.
(2)當(dāng)A為橢圓與y軸正半軸的交點(diǎn)時(shí),求直線l方程.
(3)對于動直線l,是否存在一個定點(diǎn),無論∠OFA如何變化,直線l總經(jīng)過此定點(diǎn)?若存在,求出該定點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【解題導(dǎo)引】(1)設(shè)P(x,y),得==,由此
7、能求出橢圓C的方程.
(2)由已知條件得kBF=-1,BF:y=-(x+1)=-x-1,代入+y2=1,得:3x2+4x=0,由此能求出直線l方程.
(3)B關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)B1在直線AF上.設(shè)直線AF的方程為y=k(x+1),代入+y2=1,得:
x2+2k2x+k2-1=0,由此能證明直線l總經(jīng)過定點(diǎn)M(-1,0).
【解析】(1)設(shè)P(x,y),則d1=|x+2|,d2=,
==,
化簡得+y2=1,
所以橢圓C的方程為+y2=1.
(2)因?yàn)锳(0,1),F(xiàn)(-1,0),
所以kAF==1,∠OFA+∠OFB=180°,
所以kBF=-1,直線BF的方程為
8、y=-(x+1)=-x-1,
代入+y2=1,得:3x2+4x=0,
所以x=0或x=-,代入y=-x-1得,
(舍)或
所以B.
kAB==,
所以AB的方程為y=x+1.
(3)由于∠OFA+∠OFB=180°,所以B關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)B1在直線AF上.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),B1(x2,-y2).
設(shè)直線AF的方程為y=k(x+1),代入+y2=1,
得:x2+2k2x+k2-1=0,
x1+x2=-,x1x2=,
kAB=,所以AB的方程為y-y1=(x-x1),
令y=0,得:x=x1-y1=,
y1=k(x1+1),y2=k(x2+1),
x==
=
==-1.
所以直線l總經(jīng)過定點(diǎn)M(-1,0).
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