完整word版椭圆与双曲线常见题型归纳推荐文档Word格式.docx
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4)x2
2kx
3
0,
故x1
2k
,x1x2
.
k2
若OAOB,即x1x2
y1y2
0.
而y1y2
k2x1x2
k(x1
x2)
于是x1x2
3k2
2k2
10,
k2
化简得
4k2
0,所以k
例2.设F1、F2
分别是椭圆
x2
1的左、右焦点.
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求
uuuur
PF1
PF2的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点M(0,2)
的直线l与椭圆交于不同的两点
A、B,且∠AOB为锐角(其中O
为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围
例2.解:
(Ⅰ)解法一:
易知
a
2,b
1,c
所以F1
3,0
F2
3,0,设P
x,y,则
3x2
3x2
PF1PF2
3x,y,3x,y
8
因为x
2,2
,故当x0
,即点P为椭圆短轴端点时,
PF2有最小值2
当x
,即点P为椭圆长轴端点时,
PF2有最大值1
解法二:
易知a
,所以F1
,设P
x,y
,则
uuur2
uuuur2
cos
F1PF2
PF2
F1F2
2PF1
y2
12
3(以下同解法一)
(Ⅱ)显然直线
不满足题设条件,可设直线
l:
y
2,A
x1,y2
B
x2,y2,
联立
,消去y,整理得:
k
4kx
∴x1
4k
x1
由
4k4k
30得:
k
3或k
又00
A0B
900
OAOB
uuuruuur
∴OAOBx1x2
y1y20
又y1y2
kx1
2kx2
2k2x1x2
2kx1
3k2
8k2
∵
k21
0,即k2
∴2k2
故由①、②得
或
例3.设F1、F2分别是椭圆
1的左、右焦点,
B(0,
1)
(Ⅱ)若C为椭圆上异于
B一点,且BF1
CF1,求
的值;
(Ⅲ)设P是该椭圆上的一个动点,求
PBF1的周长的最大值.
例3.解:
(Ⅰ)易知a
3,所以F1
设P
x,y,则
uuuruuuur
13x2
,故当x
PF2有最小值
2,即点P为椭圆长轴端点时,
(Ⅱ
)设
C(
x0
,y0
),
F1
得
BF
CF
3(1
y0
,又
y0
所以有
6
7
0解得
7(
0舍去)
(Ⅲ)因为|PF1|+|PB|=4-|PF2|+|PB|≤4+|BF2|∴
PBF1周长≤4+
|BF2|+|BF1|≤8.
所以当P点位于直线BF2与椭圆的交点处时,
PBF1周长最大,最
大值为8.
例4.已知中心在原点的双曲线
C的右焦点为
(2,0),右顶点为(
3,0)
(1)求双曲线C的方程;
(2)
若直线l:
ykx
与双曲线C恒有两个不同的交点
A和B,且OA
OB
2(其中
O为原点),求k的取值范围。
例4.解:
(Ⅰ)设双曲线方程为
(a
0,b
0).由已知得
a2
b2
1.故双曲线C的方程为x2
3,c
2,再由a2
b2
22,得b2
2代入x2
(Ⅱ)将ykx
1得(1
3k2)x2
62kx
90.
由直线l与双曲线交于不同的两点得
0,
(6
2k)2
36(1
3k2)
k2)
0.
即k2
1且k2
①设A(xA,yA),B(xB,yB),则
xA
62k2,xAxB
9
xB
2,由OAOB
3k
而xAxB
yAyB
xAxB
(kxA
2)(kxB
(k
2,即3k2
0,解此不等式得
2得xAxB
2,
2)(k2
1)xAxB
2k(xAxB)2
.于是
k23.②
由①、②得
故k的取值范围为(1,
3)
(3,1).
例5.已知椭圆x2
(a>b>0)的离心率
e
,过点A(0,-b)和B(a,0)的
直线与原点的距离为
3.
(1)求椭圆的方程.
(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C、D两点.问:
是否存
在k的值,使以CD为直径的圆过E点?
请说明理由.例5.解析:
(1)直线AB方程为:
bx-ay-ab=0.
c
6,
3,
解得
依题意
ab
∴
椭圆方程为
1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4分
(2)假若存在这样的
k值,由
2,
得(13
2)
12kx
0.
3y2
(12k)2
36(13k2)0.
①
x1
12k
2,
设C(x1,y1)、D(x2
,y2),则
②
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分
(kx1
2)(kx2
2)
k2x1x2
2k(x1
x2)4.
要使以CD为直径的圆过点
E(-1,0),当且仅当
CE⊥DE时,则
y1
x11
即y1y2
(x1
1)(x21)0.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
10分
(k2
1)x1x22(k
1)(x1
x2)50.
③
将②式代入③整理解得k
,使①成立.
.经验证,k
综上可知,存在k,使得以CD为直径的圆过点E.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13分
2.“中点弦型”
例6.已知椭圆x2
1,试确定m的值,使得在此椭圆上存在不同
43
两点关于直线y4xm对称。
例6.解:
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),kAB
1,
而3x12
4y1
12,3x2
4y2
12,相减得3(x2
4(y2
y12)0,
即y1
y23(x1x2),
y03x0,3x0
4x0m,x0
m,y0
3m
而M(x0,y0)在椭圆内部,则m2
9m2
1,即2
m
13
例7.已知双曲线的中心在原点,焦点在
x轴上,离心率e
3,焦距为23
(I)求该双曲线方程.
(II)是否定存在过点P(1,1)的直线l与该双曲线交于A,B两点,且点P是
线段AB的中点?
若存在,请求出直线l的方程,若不存在,说明理由.
例7.
(1)x2
(2)设(
),
),直线:
1k,代入方程
Ax1
Bx2
k2)x2
k)x(1k)2
0(2k2
(2
2k(1
0)
则x1
k(1
k)
,解得k
2,此时方程为2
方程没有实数根。
所以直线l不存在。
例8.已知椭圆的中心在原点,
焦点为F1(0,
22),F2(0,2
2),且离心率e
22。
(I)求椭圆的方程;
(II)直线l(与坐标轴不平行)与椭圆交于不同的两点
A、B,且线段AB中点的横坐
标为
1,求直线l倾斜角的取值范围。
例8.解:
(I)设椭圆方程为
1,由已知c2
2,又
22
a2
a=3,所以b=1,故所求方程为
1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分
(II)设直线l的方程为ykxb(k≠0)代入椭圆方程整理得
(k2
9)x2
2kbxb2
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分
(2kb)2
4(k2
9)(b2
9)
由题意得
2kb
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
7分
3或k
又直线l
与坐标轴不平行
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
故直线l倾斜角的取值范围是
,
,2)
12分
3.“弦长型”
1交于A、B两点,记△
例9.直线y=kx+b与椭圆
(I)求在k=0,0<b<1的条