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§813 圆锥曲线压轴小题突破
题型一 圆锥曲线与向量、圆等知识的交汇问题
例1 (1)(2022·济南联考)已知椭圆:eq \f(2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(ab0)的左、右焦点分别是F1(-,0),F2(,0),点P是椭圆上一点,满足|eq \(PF1,\s\up6(——→))+eq \(PF2,\s\up6(——→))|=|eq \(PF1,\s\up6(——→))-eq \(PF2,\s\up6(——→))|,若以点P为圆心,r为半径的圆与圆F1:(+)2+y2=4a2,圆F2:(-)2+y2=a2都内切,其中0ra,则椭圆的离心率为( )
Aeq \f(1,2) Beq \f(3,4)
eq \f(\r(10),4) Deq \f(\r(15),4)
答案
解析 由|eq \(PF1,\s\up6(——→))+eq \(PF2,\s\up6(——→))|=|eq \(PF1,\s\up6(——→))-eq \(PF2,\s\up6(——→))|两边平方,
可得eq \(PF1,\s\up6(——→))·eq \(PF2,\s\up6(——→))=0,则eq \(PF1,\s\up6(——→))⊥eq \(PF2,\s\up6(——→)),
由已知得eq \b\l\{\r\ (\a\vs4\al\1(|PF1|=2a-r,,|PF2|=a-r,))
即|PF1|-|PF2|=a,
由|PF1|+|PF2|=2a,得eq \b\l\{\r\ (\a\vs4\al\1(|PF1|=\f(3a,2),,|PF2|=\f(a,2),))
在△PF1F2中,由|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2
得eq \f(9a2,4)+eq \f(a2,4)=42,即e2=eq \f(2,a2)=eq \f(5,8),所以e=eq \f(\r(10),4)
(2)(2022·广州模拟)已知A,B分别为椭圆:eq \f(2,4)+y2=1的左、右顶点,P为椭圆上一动点,PA,PB与直线=3交于,N两点,△PN与△PAB的外接圆的周长分别为l1,l2,则eq \f(l1,l2)的最小值为( )
Aeq \f(\r(5),4) Beq \f(\r(3),4)
eq \f(\r(2),4) Deq \f(1,4)
答案 A
解析 由已知得A(-2,0),B(2,0),
设椭圆上动点P(,y),
则利用两点连线的斜率公式可知
PA=eq \f(y-0,+2),PB=eq \f(y-0,-2),
∴PA·PB=eq \f(y-0,+2)·eq \f(y-0,-2)
=eq \f(y2,?+2??-2?)=eq \f(y2,2-4)
=eq \f(1-\f(2,4),2-4)=-eq \f(1,4)
设直线PA的方程为y=(+2),
则直线PB的方程为y=-eq \f(1,4)(-2),
根据对称性设0,
令=3,得y=5,yN=-eq \f(1,4),
即(3,5),Neq \b\l\(\r\)(\a\vs4\al\1(3,-\f(1,4))),
则|N|=5+eq \f(1,4)
设△PN与△PAB的外接圆的半径分别为r1,r2,
由正弦定理得2r1=eq \f(|N|,sin∠PN),
2r2=eq \f(|AB|,sin∠APB),
∵∠PN+∠APB=180°,
∴sin∠PN=sin∠APB,
∴eq \f(l1,l2)=eq \f(2πr1,2πr2)=eq \f(r1,r2)=eq \f(|N|,|AB|)=eq \f(5+\f(1,4),4)
≥eq \f(2\r(5·\f(1,4)),4)=eq \f(\r(5),4),
当且仅当5=eq \f(1,4),即=eq \f(\r(5),10)时,等号成立,
即eq \f(l1,l2)的最小值为eq \f(\r(5),4)
思维升华 高考对圆锥曲线的考查,经常出现一些与其他知识交汇的题目,如与平面向量交汇、与三角函数交汇、与不等式交汇、与导数交汇等等,这些问题的实质是圆锥曲线问题.
跟踪训练1 (1)(2022·深圳模拟)F1,F2分别为双曲线:2-eq \f(y2,2)=1的左、右焦点,过F1的直线l与的左、右两支曲线分别交于A,B两点,若l⊥F2B,则eq \(F2A,\s\up6(—→))·eq \(F2B,\s\up6(—→))等于( )
A.4-2eq \r(3) B.4+eq \r(3)
.6-2eq \r(5) D.6+2eq \r(5)
答案
解析 在双曲线中,a=1,b=eq \r(2),=eq \r(3),
则F1(-eq \r(3),0),F2(eq \r(3),0),
因为直线l过点F1,由图知,直线l的斜率存在
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