1、2021届高考数学二轮复习 专题检测圆锥曲线中的最值、范围、证明问题2021届高考数学二轮复习 专题检测圆锥曲线中的最值、范围、证明问题年级:姓名:专题检测(十七) 圆锥曲线中的最值、范围、证明问题大题专攻强化练1(2019湖南省五市十校联考)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,右焦点为F,以原点O为圆心,椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线xy0相切(1)求椭圆C的方程;(2)如图,过定点P(2,0)的直线l交椭圆C于A,B两点,连接AF并延长交C于M,求证:PFMPFB.解:(1)依题意可设圆O的方程为x2y2b2,圆O与直线xy0相切,b1,a2c21,又,a,椭圆C的方程为y21.(2)证
2、明:依题意可知直线l的斜率存在,设l的方程为yk(x2)由得(12k2)x28k2x8k220,l与椭圆有两个交点,0,即2k21b0)的离心率为e,点(,1)在椭圆D上(1)求椭圆D的方程;(2)过椭圆D内一点P(0,t)的直线l的斜率为k,且与椭圆D交于M,N两点,设直线OM,ON(O为坐标原点)的斜率分别为k1,k2,若对任意k,存在实数,使得k1k2k,求实数的取值范围解:(1)椭圆D的离心率e,ab,又点(,1)在椭圆D上,1,得a2,b,椭圆D的方程为1.(2)由题意得,直线l的方程为ykxt.由消元可得(2k21)x24ktx2t240.设M(x1,y1),N(x2,y2),则x
3、1x2,x1x2,k1k22k2kt.由k1k2k,得k,此等式对任意的k都成立,即t22.点P(0,t)在椭圆内,0t22,即020)的准线l1与x轴交于点M,直线l2:4x3y60与抛物线C没有公共点,动点P在抛物线C上,点P到l1,l2的距离之和的最小值等于2.(1)求抛物线C的方程;(2)过点M的直线与抛物线C交于两个不同的点A,B,设 ,求|AB|的取值范围解:(1)作PG,PH分别垂直于l1,l2,垂足为G,H,设抛物线C的焦点为F,则F.由抛物线定义知|PG|PF|,所以点P到直线l1,l2的距离之和的最小值即为点F到直线l2的距离,故2,又p0,所以p2.所以抛物线C的方程为y
4、24x.(2)由(1)可得点M的坐标为(1,0),由题意知直线AB的斜率存在且不为0,设直线AB的方程为yk(x1)由消去x,整理得ky24y4k0,因为直线AB与抛物线交于两个不同的点,所以1616k20,所以0k21.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y24,y1y2,因为,M(1,0),所以(x11,y1)(x21,y2),所以y1y2,由可得k2.所以|AB| |y1y2| ,则|AB|216161616,令f(),1,则f()在上单调递减,因此可得2,所以016,所以0b0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为.不经过原点O的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且线段A
5、B被直线OP平分(1)求椭圆C的方程;(2)求ABP的面积取最大值时,直线l的方程解:(1)依题意知,e,左焦点(c,0)到点P(2,1)的距离d0,得a24,c21,所以b23,故椭圆C的方程为1.(2)易得直线OP的方程为yx,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点R(x0,y0)(y00),其中y0x0.因为A,B在椭圆C上,所以1,1,两式相减得0,即0,故kAB.由题意可设直线l的方程为yxm(m0),代入1中,消去y并整理得3x23mxm230,由(3m)243(m23)3(12m2)0,得2m2且m0.由根与系数的关系,得x1x2m,x1x2,所以|AB|x1x2| .又点P(2,1)到直线l的距离d,所以ABP的面积SABP|AB|d,其中2m2且m0.令f(m)(4m)2(12m2)(2m2且m0),则f(m)4(m4)(m22m6)4(m4)(m1)(m1),令f(m)0,得m1(4和1不满足2m0,当m(1,2)且m0时,f(m)0,所以当m1时,SABP取得最大值,此时直线l的方程为3x2y220.