1、圆锥曲线综合题目分类类型一:三角形面积例 1:已知椭圆 ( )的一个焦点坐标为 ,且长轴长是短2:1xyCab0ba(1,0)轴长的 倍.()求椭圆 的方程;()设 为坐标原点,椭圆 与直线 相交于两个不同的点 ,OC1ykx,AB线段 的中点为 ,若直线 的斜率为 ,求 的面积.ABP1OAB练习 1:已知 为平面直角坐标系的原点,过点 的直线 与圆 交于 ,O(20)M, l21xyP两点Q(I)若 ,求直线 的方程;12Pl()若 与 的面积相等,求直线 的斜率MQl圆锥曲线综合题目分类类型二:与圆的知识结合例 2:已知椭圆 的长轴为 4,且点 在该椭圆上。21(0)xyab3(1,)2
2、(I)求椭圆的方程;(II)过椭圆右焦点的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,若以 AB 为直径的圆径的圆经过原点,求直线 l 的方程。练习 2:已知椭圆 C 中心在原点,焦点在 轴上,焦距为 ,短轴长为 x23()求椭圆 C 的标准方程;()若直线 : 与椭圆交于不同的两点 ( 不是l0ykxmMN、 、椭圆的左、右顶点) ,且以 为直径的圆经过椭圆的右顶点 MNA求证:直线 过定点,并求出定点的坐标l圆锥曲线综合题目分类类型三:中点问题例 3:若椭圆 的中心在原点,焦点在 轴上,短轴的一个端点与左右焦点 、Cx 1F组成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离为 .2F 3()求椭圆 的方程
3、;() 过点 作直线 与椭圆 交于 、 两点,线段 的中点为 ,求直线 的斜2lABAM1F率 的取值范围.k练习 3:在平面直角坐标系 中,动点 到定点 的距离比点 到 轴的距xOyP1(0,)4FPx离大 ,设动点 的轨迹为曲线 ,直线 交曲线 于 两点, 是线段14PC:lkxC,ABM的中点,过点 作 轴的垂线交曲线 于点 ABMxN()求曲线 的方程;C()证明:曲线 在点 处的切线与 平行;NAB()若曲线 上存在关于直线 对称的两点,求 的取值范围lk圆锥曲线综合题目分类类型四:与向量知识结合例 4:已知中心在原点的椭圆 C 的右焦点为( ,0) ,右顶点为(2,0).3(1)
4、求椭圆 C 的方程;(2) 若直线 与椭圆 C 恒有两个不同的交点 A 和 B,且 (其2:kxyl 2O中 O 为原点),求 k 的取值范围.练习 4:在直角坐标系 xOy 中,椭圆 C1: 的左、右焦点分别为2(0)xyabF1、F 2.其中 F2也是抛物线 C2: 的焦点,点 M 为 C1与 C2在第一象限的交点,且4y.5|3M(1)求 C1 的方程;(2)平面上的点 N 满足 ,直线 lMN,且与 C1 交于 A、B 两点,若12F =0,求直线 l 的方程.OAB圆锥曲线综合题目分类类型五:最值问题例 5:已知椭圆 C 的中心在坐标原点,离心率 32e,一个焦点的坐标为 3,0 (
5、I)求椭圆 C 方程;(II)设直线 1:2lyxm与椭圆 C 交于 A,B 两点,线段 AB 的垂直平分线交 x轴于点T当 变化时,求 TAB面积的最大值练习 5:(东城一模)已知椭圆 的离心率为 ,且两个焦点和短21(0)yxab2轴的一个端点是一个等腰三角形的顶点斜率为 的直线 过椭圆的上焦点且与椭kl圆相交于 , 两点,线段 的垂直平分线与 轴相交于点 PQPy(,)Mm()求椭圆的方程;()求 的取值范围;()试用 表示 的面积,并求面积的最大值M圆锥曲线综合题目分类例 1:解:()由题意 , 又 ,所以 , . 31,2cab21a2b2a分所以椭圆的方程为 . 4 分2xy()设
6、 , , ,(0,1)A1(,)B0(,)P联立 消去 得 (*) , 6 分2xyky240kx解得 或 ,所以 ,0241k12所以 , , 8 分22(,)B22(,)kP由直线 斜率为 ,则 ,解得 (满足(*)式判别式大于零)10OP11k分到直线 的距离为 ,所以 , :2lyx25221()ABxy53练习 1:解:()依题意,直线 的斜率存在,l因为 直线 过点 ,可设直线 : l(,0)Ml()yk因为 两点在圆 上,所以 ,PQ、 21xy1OPQ因为 ,所以 O cos2所以 所以 到直线 的距离等于 120l所以 , 得 2|k5k圆锥曲线综合题目分类所以 直线 的方程
7、为 或 6 分l1520xy1520xy()因为 与 的面积相等,所以 , OMPQMQP设 , ,所以 , 1(,)xy2(,)2(,)xy1(,)xy所以 即 (*) ; 2121y因为 , 两点在圆上,所以 PQ21x把(*)代入,得 ,所以 21214()xy 1785xy, 所以 直线 的斜率 , 即 .13 分l 59MPk59k所以 的面积为 . 13 分OAB123例 2:解:()由题意: , 所求椭圆方程为 4a214xyb又点 在椭圆上,可得 所求椭圆方程为 5 分3(1,)1b2()由()知 ,所以 ,椭圆右焦点为 24,a3c(3,0)因为以 为直径的圆过原点,所以 A
8、BOAB若直线 的斜率不存在,则直线 的方程为 x直线 交椭圆于 两点, ,不合题1(3,),)21304意若直线 的斜率存在,设斜率为 ,则直线 的方程ABkAB为 (3)ykx由 可得 2(3),40ykx222(14)83140kxk由于直线 过椭圆右焦点,可知 AB0圆锥曲线综合题目分类设 ,则 ,12(,)(,)AxyB22121834,4kkxx2121212123()3k k所以 1 44kkOxy由 ,即 ,可得 0AB20k2,1所以直线 方程为 14 分l1(3)yx练习 2:解: ()设椭圆的长半轴为 ,短半轴长为 ,半焦距为 ,则abc解得 椭圆 C 的标准方程为 4
9、分22,3,cba2,3b2143xy)由方程组 消去 ,得 6 分214xykm22480kxm由题意 ,整理得: 722830234k分设 ,则 , 8 分12,MxyNy、 122834kx122x由已知 , 且椭圆右顶点为 10 分AA(,0)1210y即 ,2 2112kxmx也即 ,2 22484033kmk整理得 解得 或 ,均满足 11 分27160k7k当 时,直线 的方程为 ,过定点 ,不符合题意舍去;ml2ykx(,0)当 时,直线 的方程为 ,过定点 , 27kl72,故直线 过定点,且定点的坐标为 13 分l 2(,0)例 3:解:()设椭圆 的方程为 1 分C)01
10、2bayx圆锥曲线综合题目分类由 4 分223cba.3,bca所以,椭圆 的方程为 5 分C.192yx 1() 、 ,)0,3(1F),(2当直线 的斜率不存在时, 的中点为 ,直线 的斜率 ;6 分lAB2F1M0k当直线 的斜率存在时,设其斜率为 ,直线 的方程为 7 mAB)3(xmy 2分由 联立消去 并整理得: 1 2 y 061238)43(2 x设 ,则 10 分),(0xM2020 4)(, mym当 时, 的中点为坐标原点,直线 的斜率 ; 11 分mAB1MF0k当 时, ,03820xyk 86|1|3|1|38|2 mmk且 13 分86k.0综上所述,直线 的斜率
11、 的取值范围是 . 14 分1MFk86,:练习 3:()解:由已知,动点 到定点 的距离与 P 到直线 的距离相P1(0,)4F14y等由抛物线定义可知,动点 的轨迹为以 为焦点,直线 为准(,)y线的抛物线 所以曲线 的方程为 3 分C2yx()证明:设 , 1(,)Axy2(,)B圆锥曲线综合题目分类由 得 所以 , 2,1yxk20kx12xk12x设 ,则 因为 轴, 所以 点的横坐标为0(,)M0MNN2k由 ,可得 所以当 时, 2yxyx2kxy所以曲线 在点 处的切线斜率为 ,与直线 平行8CNAB分()解:由已知, 设直线 的垂线为 : 0kll1yxbk代入 ,可得 (*
12、)2yx210xbk若存在两点 关于直线 对称,34(,)(,)DyEl则 ,342k2k又 在 上,所以 , 3434(,)xyl211()bk21bk由方程(*)有两个不等实根所以 ,即21()0bk220k所以 ,解得 或 13 分2例 4:解:(1)由题意可得: 3,2ca=1 所求的椭圆方程为:342cab 142yx(2)设 ),(),(21yxBA由 得:42kxy 012)41(2kxk圆锥曲线综合题目分类(*) 22121 4,4kxkx 0)41()2(2kk解得: 或由 可得: ,即2OBA212yx 2)(2(121 kxx整理得: 0)()1(1kk把(*)代入得:
13、即:041)(2422 k0412k解得: 3k综上: 321-kk或的 取 值 范 围 是 :练习 4:解:()由 : 知 12C4yx(0)F,分设 , 在 上,因为 ,所以 ,得 ,1()Mxy, 2253M153x12x163y在 上,且椭圆 的半焦距 ,于是 5 分1C11c24891.ab,消去 并整理得 , 解得 ( 不合题意,舍去) 2b429370a3故椭圆 的方程为 7 分1C21xy()由 知四边形 是平行四边形,其中心为坐标原点 ,12MFN12MFO因为 ,所以 与 的斜率相同,故 的斜率 l lOl632k设 的方程为 8 分l6()yxm圆锥曲线综合题目分类9分1
14、0分由 消去 并化简得 10 分23416()xym, y22916840xm设 , , , .11 分1Axy, 2Bx, 12219因为 ,所以 O120y12126()xyxmx212176()6xmx 12 分84794809所以 此时 ,2m22(16)(8)故所求直线 的方程为 ,或 14 分l 3yx63yx例 5:解法一:(I)依题意,设椭圆 C 的方程为21yab)0(3,2cea:3 分 4 分,22c椭圆 C 的方程是 14xy5 分(II)21yxm由 2222()4, 00,80.7xm 令设 12,AB,AB 中点为 ,Mxy221212122005 454,2xx
15、ymxmyxM则圆锥曲线综合题目分类,0102,3,4MTABt mktt设解 得11 分|45)2(1|21.|456| 2 mMTABSmT13 分.)(85,m当 21,即 时, TABS取得最大值为 14 分.85解法二:(I)同解法一(II)241xym由 222214()4, 00,80.7xxm 令设 12,AxyB,AB 中点为 0,Mxy221x 8 分01201,xmymM10 分TAB的方程为 32yx令 0y,得 4m, ,04T9 分设 AB 交 x轴与点 R,则 2,R 11 分.|5|mR圆锥曲线综合题目分类 2121 214)(|4 |xxTRxTRySAB13
16、 分852m,85)(852m当 21,即 时, TABS取得最大值为 14 分.练习 5:(东城)解:()依题意可得, , ,又 ,2accb22cba可得 所以椭圆方程为 1,2ba1yx()设直线 的方程为 ,l1ykx由 可得 设 ,2,ykx2()0kx12(,)(,)PxyQ则 , 可得 12kx12xk121224()kk设线段 中点为 ,则点 的坐标为 ,由题意有 ,PQN2(,)1MN可得 可得 ,又 , 所以 21mk21mk02m()设椭圆上焦点为 ,则 .F12MPQSFx,2212118()()4kxx由 ,可得 所以 2mk2km1228(1)()mx又 ,所以 .1FM3()MPQS所以 的面积为 ( ) 12210设 ,则 3)1()mf )4()( mf圆锥曲线综合题目分类可知 在区间 单调递增,在区间 单调递减)(mf)41,0( )21,4(所以,当 时, 有最大值 f67f所以,当 时, 的面积有最大值 41MPQ83