圆锥曲线中的最值取值范围问题90.已知12,F F 分别是双曲线2222x ya b-=l (a>0,b>0)的左、右焦点,P 为双曲线上的一点,若 01290F PF ∠=,且21PF F ∆的三边长成等差数列.又一椭圆的中心在原点,短轴的。
(I )求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆交于A ,B 两点,坐标原点O 到直线l的距离为2,求△AOB 面积的最大值.90.解:设n PF m PF ==||,||21,不妨P 在第一象限,则由已知得,065.22,)2(,222222=+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=-c ac a m c n c n m a n m ,0562=+-∴e e解得15==e e 或(舍去)。
设椭圆离心率为.3655,=''e e 则 .36='∴e可设椭圆的方程为.,12222c b y a x '='+'半焦距为⎪⎩⎪⎨⎧='='='⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧'='+'='+'=''∴.2,1,3.,3,3622222c b a a c b c b a c 解之得 .1322=+∴y x 椭的方程为 (Ⅱ)①当AB .3||,=⊥AB x 轴时②当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为),(),,(,2211y x B y x A m kx y +=,由已知,231||2=+k m 得m kx y k m +=+=把),1(4322代入椭圆方程,整理得,0336)13(222=-+++m kmx x k .13)1(3,1362221221+-=+-=+∴k m x x k km x x21222))(1(||x x k AB -+=∴]13)1(12)13(36)[1(2222222+--++=k m k m k k222222222)13()19)(1(3)13()13)(1(12+++=+-++=k k k k m k k)0(61912316912322222≠+++=+++=k kk k k k .4632123=+⨯+≤当且仅当33,1922±==k k k 即时等号成立,此时.2||=AB③当.3||,0==AB k 时综上所述:2||max =AB ,85.已知曲线C 的方程为22x y =,F 为焦点。
(1)过曲线上C 一点00(,)P x y (00x ≠)的切线l 与y 轴交于A ,试探究|AF|与|PF|之间的关系;(2)若在(1)的条件下P 点的横坐标02x =,点N 在y 轴上,且|PN|等于点P 到直线210y +=的距离,圆M 能覆盖三角形APN ,当圆M 的面积最小时,求圆M 的方程。
85.74.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>的长轴长为4,离心率为21,21,F F 分别为其左右焦点.一动圆过点2F ,且与直线1-=x 相切.(Ⅰ) (ⅰ)求椭圆1C 的方程; (ⅱ)求动圆圆心轨迹C 的方程;(Ⅱ) 在曲线C 上有四个不同的点Q P N M ,,,,满足2MF 与2NF 共线,2PF 与2QF 共线,且022=⋅MF PF ,求四边形PMQN 面积的最小值.74.解:(Ⅰ)(ⅰ)由已知可得3122142222=-=⇒⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧===c a b c a a c e a , 则所求椭圆方程134:221=+y x C . (ⅱ)由已知可得动圆圆心轨迹为抛物线,且抛物线C 的焦点为)0,1(,准线方程为1-=x ,则动圆圆心轨迹方程为x y C 4:2=. (Ⅱ)由题设知直线PQ MN ,的斜率均存在且不为零设直线MN 的斜率为)0(≠k k ,),(),,(2211y x N y x M ,则直线MN 的方程为:)1(-=x k y联立x y C 4:2= 消去y 可得0)42(2222=++-k x k x k 由抛物线定义可知:22221224424211||||||kk k x x NF MF MN +=++=+++=+= 同理可得244||k PQ += 又32)12(8)44)(44(21||||212222≥++=++=⋅=kk k k PQ MN S PMQN (当且仅当1±=k 时取到等号)所以四边形PMQN 面积的最小值为32.69.如图,已知直线l :2y kx =-与抛物线C :22(0)x py p =->交于A ,B 两点,O 为坐标原点,(4,12)OA OB +=--。
(Ⅰ)求直线l 和抛物线C 的方程;(Ⅱ)抛物线上一动点P 从A 到B 运动时,求△ABP 面积最大值. 69.解:(Ⅰ)由22,2y kx x py=-⎧⎨=-⎩得,2240,x pkx p +-=设()()1,122,,,A x y B x y则()21212122,424,x x pk y y k x x pk +=-+=+-=--因为()()21212,2,24OA OB x x y y pk pk +=++=---=()4,12,--所以224,2412.pk pk -=-⎧⎨--=-⎩解得 1,2.p k =⎧⎨=⎩ 所以直线l 的方程为22,y x =-抛物线C 的方程为22.x y =-(Ⅱ)方法1:设00(,),P x y 依题意,抛物线过P 的切线与l 平行时,△APB 面积最大,'y x =-,所以0022,x x -=⇒=- 20012,2y x =-=-所以(2,2).P --此时P 到直线l的距离d ===由222,2,y x x y =-⎧⎨=-⎩得,2440,x x +-=||AB ===∴△ABP的面积最大值为52=(Ⅱ)方法2:由222,2,y x x y =-⎧⎨=-⎩得,2440,x x +-=||AB ===9分设21(,)2P t t -,(22t --<-+因为AB 为定值,当P 到直线l 的距离d 最大时,△ABP 的面积最大,d ==因为22t --<<-+2t =-时,d max=5,此时(2,2).P -- ∴△ABP的面积最大值为52=66.椭圆x y b a by a x =>>=+直线倍的长轴为短轴的,3)0(12222与椭圆交于A 、B 两点,C 为椭圆的右项点,.23=⋅ (I )求椭圆的方程;(II )若椭圆上两点E 、F 使OEF ∆∈=+求),2,0(,λλ面积的最大值66.解:(I )根据题意,),0,(,3a C b a = 设A .1,0),,(2222=+>bt a t t t t 则①②解得,23,43222222b t b ba b a t ==+=即,2332323),0,(),23,23(2===⋅==∴b ab a b,3,1==∴a b.1322=+∴y x 椭圆方程为(Ⅱ)设),,(),,(),,(002211y x M EF y x F y x E 中点为 ,OA OF OE λ=+⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+==+=∴,232,232210210λλy y y x x x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+,13,13,,22222121y x y x F E 则在椭圆上由①-②得,0322212221=-+-y y x x ,313121212121=++⨯-=--=∴y y x x x x y y k EF∴直线EF 的方程为),43(3143λλ--=-x y 即13,3322=++-=y x y x 代入λ并整理得,,0132422=-+-λλy y ,41,2322121-==+∴λλy y y y||10)()(||21221221y y y y x x EF -=-+-=∴,24102)1(4310222λλλ-⋅=--⋅=又,103)0,0(λ=h EF O 的距离为到直线原点 443||212λλ-==∴∆h EF S OEF,232443)4(432222=-+⨯≤-=λλλλ 当.23,2面积的最大值为所以时等号成立OEF ∆=λ63.已知椭圆C 22:14y x +=,过点M (0, 1)的直线l 与椭圆C 相交于两点A 、B . (Ⅰ)若l 与x 轴相交于点P ,且P 为AM 的中点,求直线l 的方程; (Ⅱ)设点1(0,)2N ,求||NA NB +的最大值. 63. (Ⅰ)解:设A (x 1, y 1),因为P 为AM 的中点,且P 的纵坐标为0,M 的纵坐标为1,所以1102y +=,解得11y =-,又因为点A (x 1, y 1)在椭圆C 上,所以221114y x +=,即21114x +=,解得1x = 则点A 的坐标为1)-或(1)-,所以直线l 的方程为330y -+=,或330y +-=.(Ⅱ)设A (x 1, y 1),B (x 2, y 2),则112211(,),(,),22NA x y NB x y =-=- 所以1212(,1)NA NB x x y y +=++-,则||(NA NB x +=当直线AB 的斜率不存在时,其方程为0x =,(0,2),(0,2)A B -,此时||1NA NB +=; 当直线AB 的斜率存在时,设其方程为1y kx =+,由题设可得A 、B 的坐标是方程组22114y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩的解,消去y 得22(4)230k x kx ++-= 所以221222(2)12(4)0,4kk k x x k-∆=++>+=+, 则121228(1)(1)4y y kx kx k +=+++=+, 所以222222222812||()(1)1144(4)k k NA NB k k k --+=+-=+≤+++, 当0k =时,等号成立, 即此时||NA NB +取得最大值1.综上,当直线AB 的方程为0x =或1y =时,||NA NB +有最大值1.50.已知点A是抛物线y 2=2px (p>0)上一点,F 为抛物线的焦点,准线l 与x 轴交于点K ,已知|AK |AF |,三角形AFK 的面积等于8.(1)求p 的值;(2)过该抛物线的焦点作两条互相垂直的直线l 1,l 2,与抛物线相交得两条弦,两条弦 的中点分别为G ,H.求|GH |的最小值. 50.解:(Ⅰ)设()00,A x y , 因为抛物线的焦点,0,,,0,222p p p F l x K AM l M ⎛⎫⎛⎫=--⊥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭准线的方程为:作于,则0,2pAM x AF =+=AK AF AK AKM =∆又得,即为等腰直角三角形, 00000,,222p p p KM AM x y x A x x ⎛⎫∴==+∴=++⎪⎝⎭,即,而点A 在抛物线上, 20002,,.222p p p x px x A p ⎛⎫⎛⎫∴+=∴= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,于是.又20118, 4.222AFKp S KF y p p p ∆=⋅=⋅⋅==∴=故所求抛物线的方程为28y x =.6分 (2)由x y 82=,得)0,2(F ,显然直线1l ,2l 的斜率都存在且都不为0. 设1l 的方程为)2(-=x k y ,则2l 的方程为)2(1--=x ky .48.椭圆的中心为原点O ,焦点在y 轴上,离心率3e =,过(0,1)P 的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,且2AP PB =,求AOB ∆面积的最大值及取得最大值时椭圆的方程. 48.解:设椭圆的方程为),0(12222>>=+b a bx a y 直线l 的方程为1+=kx y ,),(),(2211y x B y x A 、 222231,3236a b a c e ==∴=, 则椭圆方程可化为132222=+bx b y 即22233b y x =+,联立⎩⎨⎧+==+133222kx y b y x 得0312)3(222=-+++b kx x k (*)有,32221k k x x +-=+而由已知PB AP 2=有212x x -=,代入得2232k kx += 所以23||32||33||3||23||||212221=≤+==-⨯⨯=∆k k k k x x x OP S AOB , 当且仅当3±=k 时取等号由2232k k x +=得332±=x ,将⎪⎩⎪⎨⎧-=-=⎪⎩⎪⎨⎧==333,333x k x k 代入(*)式得352=b 所以AOB ∆面积的最大值为23,取得最大值时椭圆的方程为135522=+x y 46.已知椭圆22122:10)x y C a b a b+=>>(的右焦点为F ,上顶点为A ,P 为C 1上任一点,MN 是圆222:(3)1C x y +-=的一条直径,若与AF 平行且在y 轴上的截距为32-的直线l 恰好与圆2C 相切。