专题限时集训(十三) 圆锥曲线中的综合问题
(对应学生用书第103页)
(限时:40分钟)
题型1 圆锥曲线中的定值问题 题型2 圆锥曲线中的最值,范围问题 题型3 圆锥曲线中的探索性问题 3 1,4 2 1.(2017·河南洛阳二模)已知动圆M过定点E(2,0),且在y轴上截得的弦PQ的长为4.
(1)求动圆圆心M的轨迹C的方程;
→→
(2)设A,B是轨迹C上的两点,且OA·OB=-4,F(1,0),记S=S△OFA+S△OAB,求S的最小值.
【导学号:07804096】
[解] (1)设M(x,y),PQ的中点为N,连接MN(图略), 则|PN|=2,MN⊥PQ, ∴|MN|+|PN|=|PM|. 又|PM|=|EM|, ∴|MN|+|PN|=|EM|,
∴x+4=(x-2)+y,整理得y=4x. ∴动圆圆心M的轨迹C的方程为y=4x.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
?y1??y2?(2)设A?,y1?,B?,y2?,不妨令y1>0, ?4??4?
11
则S△OFA=·|OF|·y1=y1,
22→→
∵OA·OB=-4, ∴x1x2+y1y2=
2y21y2
22
16
+y1y2=-4,
解得y1y2=-8, ①
当y1=-y2时,AB⊥x轴,A(2,22),B(2,-22),
S△AOB=42,S△OFA=2,S=52.
x-
4y-y1
当y1≠-y2时,直线AB的方程为=22,
y2-y1y2y1
4-4
y21
即y-y1=
?y1?4?x-??4?
y1+y2
2
,令y=0,得x=2,
∴直线AB恒过定点(2,0),设定点为E, 1
∴S△OAB=|OE|·|y1-y2|=y1-y2,
28
由①可得S△OAB=y1+,
y1
8?1?∴S=S△OFA+S△OAB=y1+?y1+? y1?2?38
=y1+≥212 2y1
3843??=43?当且仅当y1=,即y1=时,取等号?.
2y13??综上,Smin=43.
x2y2
2.(2017·陕西教学质量检测)已知F1,F2为椭圆E:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点,点
abP?1,?在椭圆E上,且|PF1|+|PF2|=4.
2
??
3?
?
(1)求椭圆E的方程;
(2)过F1的直线l1,l2分别交椭圆E于A,C和B,D,且l1⊥l2,问是否存在常数λ,11使得,λ,成等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
|AC||BD|
【导学号:07804097】
[解] (1)∵|PF1|+|PF2|=4, ∴2a=4,a=2.
x2y2
∴椭圆E:+2=1.
4b?3?2
将P?1,?代入可得b=3,
?2?
∴椭圆E的方程为+=1.
43
(2)①当AC的斜率为零或斜率不存在时,
1117+=+=; |AC||BD|34121
x2y2
②当AC的斜率k存在且k≠0时,AC的方程为y=k(x+1), 代入椭圆方程+=1,并化简得(3+4k)x+8kx+4k-12=0.
43设A(x1,y1),C(x2,y2),
8k4k-12
则x1+x