1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 层级快练 (六十四 ) 1 (2017 绵阳二诊 )若点 O 和点 F 分别为椭圆 x24y23 1 的中心和左焦点 , 点 P 在椭圆上的任意一点 , 则 OP FP 的最大值为 ( ) A.214 B 6 C 8 D 12 答案 B 解析 由题意得 F( 1, 0), 设 P(x, y), 则 OP FP (x, y)(x 1, y) x2 x y2, 又点P 在椭圆上 , 故 x24y23 1, 所以 x2 x 3 34x2 14x2 x 3 14(x 2)2 2, 又 2x2 ,所以当 x 2 时 , 14(x 2)2 2 取得最大值 6, 即 OP
2、FP 的最大值为 6. 2 (2018 四川成都七中模拟 )若直线 l 过抛物线 C: y2 4x 的焦点 F 交抛物线 C 于 A, B 两点 , 则 1|AF| 1|BF|的取值范围为 ( ) A 1 B (0, 1 C 1, ) D 12, 1 答案 A 解析 由题意知抛物线 C: y2 4x 的焦点 F 的坐标为 (1, 0), 准线方程为 x 1.设过点 F的直线 l 的斜率 k 存在 , 则直线的方程为 y k(x 1)代入抛物线方程 , 得 k2(x 1)2 4x,化简得 k2x2 (2k2 4)x k2 0.设 A(x1, y1), B(x2, y2), 则 x1x2 1.根据
3、抛物线性质可知 ,|AF| x1 1, |BF| x2 1, 1|AF| 1|BF| 1x1 1 1x2 1 x1 x2 2x1 x2 2 1.当直线 l 的斜率不存在时 , 直线的方程为 x 1, 把 x 1 代入 y2 4x 得 y 2 , 1|AF| 1|BF| 1.故选 A. 3 (2018 云南曲靖一中月考 )已知点 P 为圆 C: x2 y2 2x 4y 1 0 上的动点 , 点 P 到某直线 l 的最大距离为 6.若在直线 l 上任取 一点 A 作圆的切线 AB, 切点为 B, 则 |AB|的最小值是 _ 答案 2 3 解析 由 C: x2 y2 2x 4y 1 0, 得 (x
4、1)2 (y 2)2 4, 由圆上动点 P 到某直线 l 的最大距离为 6, 可知圆心 C(1, 2)到直线 l 的距离为 4.若在直线 l 上任取一点 A 作圆的切线AB, 切点为 B, 则要使 |AB|最小 , 需 ACl , |AB|的最小值是 42 22 2 3. =【 ;精品教育资源文库 】 = 4 (2018 河南新乡一调 )设 O 为坐标原点 , 已知椭圆 C1: x2a2y2b2 1(ab0)的 离心率为32 ,抛物线 C2: x2 ay 的准线方程为 y 12. (1)求椭圆 C1和抛物线 C2的方程; (2)设过定点 M(0, 2)的直线 l 与椭圆 C1交于不同的两点 P
5、, Q, 若 O 在以 PQ 为直径的圆的外部 , 求直线 l 的斜率 k 的取值范围 答案 (1)x24 y2 1 (2)k( 2, 32 )(32 , 2) 解析 (1)由题意得 a4 12, a 2, 故抛物线 C2的方程为 x2 2y. 又 e 32 , c 3, b 1, 从而椭圆 C1的方程为 x24 y2 1. (2)显然直线 x 0 不满足条件 , 故可设直线 l: y kx 2, P(x1, y1), Q(x2, y2) 由?x24 y2 1,y kx 2,得 (1 4k2)x2 16kx 12 0. (16k)2 412(1 4k2)0, k ( , 32 )( 32 ,
6、) , x1 x2 16k1 4k2, x1x2 121 4k2, 根据题意 , 得 00, OP OQ x1x2 y1y2 x1x2 (kx1 2)(kx2 2) (1 k2)x1x2 2k(x1 x2) 4 12( 1 k2)1 4k2 2k 16k1 4k2 4 16 4k21 4k2 0, 2b0)的左、右焦点分别为 F1, F2, 离心率为 12, 点 A 在椭圆 C 上 , |AF1| 2, F1AF2 60 , 过 F2与坐 标轴不垂直的直线 l 与椭圆C 交于 P, Q 两点 (1)求椭圆 C 的方程; (2)若 P, Q 的中点为 N, 在线段 OF2上是否存在点 M(m,
7、0), 使得 MNPQ ?若存在 , 求实数m 的取值范围;若不存在 , 请说明理由 答案 (1)x24y23 1 (2)存在 理由略 =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 (1)由 e 12得 a 2c.由 |AF1| 2 得 |AF2| 2a 2. 由余弦定理得 |AF1|2 |AF2|2 2|AF1| |AF2|cos F1AF2 |F1F2|2, 即 a2 3a 3 c2, 解得 c 1, a 2, b2 a2 c2 3. 所以椭圆 C 的方程为 x24y23 1. (2)存在这样的点 M 符合题意 设 P(x1, y1), Q(x2, y2), N(x0, y0) 由 F2(1,
8、0), 设直线 PQ 的 方程为 y k(x 1), 由?x24y23 1,y k( x 1) ,得 (4k2 3)x2 8k2x 4k2 12 0, 得 x1 x2 8k24k2 3, 故 x0x1 x22 4k24k2 3. 又点 N 在直线 PQ 上 , 所以 y0 3k4k2 3,所以 N( 4k24k2 3, 3k4k2 3) 因为 MNPQ , 所以 kMN0 3k4k2 3m 4k24k2 3 1k, 整理得 m k24k2 314 3k2 (0, 14) 所以在线段 OF2上存在点 M(m, 0), 使得 MNPQ , m 的取值范围为 (0, 14) 1 (2018 山西五校
9、联考 )设点 F 为椭圆 C: x24my23m 1(m0)的左焦点 , 直线 y x 被椭圆 C截得的弦长为 4 427 . (1)求椭圆 C 的方程; (2)圆 P: (x 4 37 )2 (y 3 37 )2 r2(r0)与椭圆 C 交于 A, B 两点 , M 为线段 AB 上任意一点 , 直线 FM 交椭圆 C 于 P, Q 两点 , AB 为圆 P 的直径 , 且直线 FM 的斜率大于 1, 求 |PF|QF|的取值范围 答案 (1)x24y23 1 (2)(94,125 解析 (1)由?y x,x24my23m 1,得 x2 y2 12m7 , 故 2 x2 y2 2 24m7
10、4 427 , 解得 m 1, 故椭=【 ;精品教育资源文库 】 = 圆 C 的方程为 x24y23 1. (2)设 A(x1, y1), B(x2, y2), 则?x1 x2 8 37 ,y1 y2 6 37 .又?x124 y123 1,x224 y223 1,所以 ( x1 x2)( x1 x2)4 ( y1 y2)( y1 y2)3 0, 则 (x1 x2) (y1 y2) 0, 故 kAB y1 y2x1 x2 1. 所以直线 AB 的方程为 y 3 37 x 4 37 , 即 y x 3, 代入椭圆 C 的方程并整理得 7x28 3x 0, 则 x1 0, x2 8 37 . 又
11、F( 1, 0), 直线 FM 的斜率大于 1, 则直线 FM 的斜率 k 3, ) 设 FM: y k(x 1), 由?y k( x 1) ,x24y23 1,得 (3 4k2)x2 8k2x 4k2 12 0, 设 P(x3, y3), Q(x4, y4), 则有 x3 x4 8k23 4k2, x3x44k2 123 4k2 . 又 |PF| 1 k2|x3 1|, |QF| 1 k2|x4 1|, 所以 |PF|QF| (1 k2)|x3x4 (x3 x4) 1| (1 k2)|4k2 123 4k2 8k23 4k2 1| (1 k2) 93 4k2 94(1 13 4k2) 因为
12、k 3, 所以 94|F1F2| 2 2, 由椭圆的定义可知 , 动点 P 的轨迹 G 是以 F1, F2为焦点的椭圆 , 其方程为 y24x22 1. (2)设直线 l 的方程为 y 2x m, 代入椭圆方程得 ( 2x m)2 2x2 4, 即 4x2 2 2mx m2 4 0. 由 8m2 16(m2 4) 8(8 m2)0, 得 m2b0)的离心率为12, 且经过点 P(1,32)过它的两 个焦点 F1, F2分别作直线 l1与 l2, l1交椭圆于 A, B 两点 ,l2交椭圆于 C, D 两点 , 且 l1 l2. (1)求椭圆的标准方程; (2)求四边形 ACBD 的面积 S 的
13、取值范围 答案 (1)x24y23 1 (2)28849 , 6 解析 (1)由 ca 12?a 2c, 所以 a2 4c2, b2 3c2, 将点 P 的坐标代入椭圆方程得 c2 1, 故所求椭圆方程为 x24y23 1. (2)若 l1与 l2中有一条直线的斜率不存在 , 则另一条直线的斜率为 0, 此时四边形的面积 S=【 ;精品教育资源文库 】 = 6. 若 l1与 l2的斜率都存在 , 设 l1的斜率为 k, 则 l2的斜率为 1k, 则直线 l1的方程为 y k(x 1) 设 A(x1, y1), B(x2, y2), 联立得方程组?y k( x 1) ,x24y23 1,消去 y
14、 并整理 , 得 (4k2 3)x2 8k2x 4k2 12 0. x1 x2 8k24k2 3, x1 x24k2 124k2 3 , |x1 x2| 12 k2 14k2 3 , |AB| 1 k2|x1 x2|12( k2 1)4k2 3 . 注意到方程 的结构特征和图形的对称性 , 可以用 1k代替 中的 k, 得 |CD| 12( k2 1)3k2 4 , S 12|AB| |CD| 72( 1 k2) 2( 4k2 3) ( 3k2 4) , 令 k2 t(0 , ) , S 72( 1 t)2( 4t 3) ( 3t 4) 6( 12t2 25t 12) 6t12t2 25t 1
15、2 6 612t 12t 25 6 649 28849 , S 28849 , 6 综上可知 , 四边形 ABCD 的面积 S 28849 , 6 4 (2017 衡水中学调研 )已知椭圆 C: x2a2y2b2 1(ab0)过点 A(22 ,32 ), 离心率为22 ,点 F1, F2分别为其左、右焦点 (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)若 y2 4x 上存在两个点 M, N, 椭圆上有两个点 P, Q 满足 M, N, F2三点共线 , P, Q, F2三点共线 , 且 PQMN , 求四边形 PMQN 面积的最小值 答案 (1)x22 y2 1 (2)4 2 解析 (1)由题意得 c
16、a 22 , 得 b c.( 22 ) 2a2 ( 32 ) 2b2 1(ab0), c 1, a2 2, 椭圆 C 的标准方程为 x22 y2 1. (2) 当直线 MN 斜率不存在时 , 直线 PQ 的斜率为 0, 易得 |MN| 4, |PQ| 2 2, S 四边形 PMQN=【 ;精品教育资源文库 】 = 4 2. 当直线 MN 斜率存在时 , 设直线方程为 y k(x 1)(k0) , 与 y2 4x 联立得 k2x2 (2k24)x k2 0. 令 M(x1, y1), N(x2, y2), 则 x1 x2 4k2 2, x1x2 1, |MN| 1 k2 ( x1 x2) 2 4x1x2 4k2 4. PQ MN, 直线 PQ 的方程为 y 1k(x 1) 将直线与椭圆联立 , 得 (k2 2)x2 4x 2 2k2 0. 令 P(x3, y3), Q(x4, y4), 则 x3 x4 4k2 2, x3x4 2 2k2k2 2 , |PQ| 1 1k2 ( x3 x4)