考点27圆锥曲线的综合问题
1.【2020新高考Ⅰ卷】已知曲线C:mx2+ny2
A.若mn0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若m=n0,则C是圆,其半径为n
C.若mn0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=±?mnx
D.若
【答案】ACD?
【解析】【分析】
本题考查圆锥曲线的相关概念,考查逻辑推理能力,属于中档题.
根据m,n的范围,结合椭圆、双曲线、圆及直线的标准方程一一判断即可.
【解答】
解:当m,n≠0时,mx2+ny2=1可化为x21m+y21n=1,
若mn0,则1m1n,故x21m+y21n=1表示焦点在y轴的椭圆,故A正确;
若m=n0,mx2+ny2
故选ACD.
2.【2020全国Ⅱ卷】已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1ab0的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F且与x
(1)求C1
(2)设M是C1与C2的公共点,若MF=5,求C1
【答案】解:(1)?∵F为椭圆C1的右焦点,且AB垂直x轴,∴F(c,0),AB
设抛物线C2方程为y2=2px(p0),
∵F为抛物线C2的焦点,且
∴F(p2,0),
∵CD=43AB,C
整理得4c=8b23a
设C1的离心率为e,则2e2+3e?2=0,解得e=1
故椭圆C1的离心率为1
(2)由(1)知a=2c,b=3c,p=2c,
∴C1:x
联立两曲线方程,消去y得3x2+16cx?12c
∴x=23c或x=?6c(舍),
所以C1与C2的标准方程分别为x2
?
【解析】本题主要考查椭圆和抛物线的简单几何性质、直线与椭圆的位置关系、直线与抛物线的位置关系,属于中档题.
(1)根据题意,列出椭圆a,b,c之间的齐次方程,求出离心率;
(2)由(1)可设C1与C2的标准方程,联立求出M的横坐标,根据抛物线焦半经公式,即可求出c的值,从而得到C1
3.【2020浙江】如图,已知椭圆C1:x22+y2=1,抛物线C2:y2=2px(p0),点A是椭圆C1与抛物线C2的交点.过点A的直线l交椭圆C1于点B,交抛物线C2于点M(B,M不同于A).
(1)若p=116
【答案】解:(1)当p=116,则?p2=132,则抛物线C2的焦点坐标(132,0),
(2)当直线l与x轴垂直时,此时点M与点A或点B重合,不满足题意,
由题意可设直线l:x=my+tm≠0,t≠0,点Ax0,y0,
将直线l的方程代入椭圆C1:x22+y2=1得
m2+2y2+2mty+t2?2=0,
∵M为线段AB的中点,
∴点M的纵坐标yM=?mtm2+2,
将直线l的方程代入抛物线C
【解析】本题考查了直线和椭圆的位置关系,直线与抛物线的位置关系,韦达定理,中点坐标公式,基本不等式等知识,考查了运算求解能力,转化与化归能力,分类与整合能力,属于中档题.
(1)根据p=116,可得?p2=132,即可得到抛物线的焦点坐标;
(2)由题意可设直线l:x=my+tm≠0,t≠0,点Ax0
4.【2023新高考Ⅰ卷】在直角坐标系xOy中,点P到x轴的距离等于点P到点0,12的距离,记动点P的轨迹为W
(1)求W的方程;
(2)已知矩形ABCD有三个顶点在W上,证明:矩形ABCD的周长大于33
【答案】解:(1)设点P的坐标为(x,y),由题意得y=
整理,得y=x
故W的方程为:y=x
(2)设矩形的三个顶点Aa,a2+14,Bb,b2
令kAB=a+b=m0,kBC
设矩形的周长为C,由对称性不妨设|m|≥|n|,c?a=n?m=n+1
则12C=AB+BC
令f(x)=
则f′(x)=2
令f′(x)=0,得x=22,当x22
所以f(x)≥f
所以12C≥274=3
等号不能同时成立,所以C3
?
【解析】本题考查轨迹方程的求解,直线与圆锥曲线的位置关系,弦长的求解,利用导数求最值,属于压轴题.
(1)????设出点P的坐标,由距离公式即可求解;
(2)????由轨迹方程设出三点坐标,由对称性结合弦长公式表示出矩形的周长,利用导数求最值即可求解.
5.【2022全国乙卷】已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴,y轴,且过A(0,?2),B(32,?1)两点
(1)求E的方程;
(2)设过点P(1,?2)的直线交E于M,N两点,过M且平行于x的直线与线段AB交于点T,点H满足MT=TH
【答案】解:(1)设E的方程为x2a2+y2b2=1,将A(0,?2),B(32,?1)两点代入得
4b2=194a2+1b2=1,解得a2=3,b2=4,故E的方程为x23+y24=1.
(2)由A(0,?2),B(32,?1)可得直线AB:y=23x?2
?①若过P(1,?2)的直线的斜率不存在,直线为x=1.代入x23+y24=1,可得M(1,