考点一 直线与圆锥曲线的位置关系1．(2022·重庆，10)设双曲线－＝1(a＞0，b＞0)的右焦点为F，右顶点为A，过F作AF的垂线与双曲线交于B，C两点，过B，C分别作AC，AB的垂线，两垂线交于点D，若D到直线BC的距离小于a＋，则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( )A．(－1，0)∪(0，1)B．(－∞，－1)∪(1，＋∞)C．(－，0)∪(0，)D．(－∞，－)∪(，＋∞)解析 由题意A(a，0)，B，C，由双曲线的对称性知D在x轴上，设D(x，0)，由BD⊥AC得·＝－1，解得c－x＝，所以c－x＝＜a＋＝a＋c，所以＜c2－a2＝b2⇒＜1⇒0＜＜1，因此渐近线的斜率取值范围是(－1，0)∪(0，1)，选A.答案 A2．(2022·辽宁，10)已知点A(－2，3)在抛物线C：y2＝2px的准线上，过点A的直线与C在第一象限相切于点B，记C的焦点为F，则直线BF的斜率为( )A.B.C.D.解析 ∵A(－2，3)在抛物线y2＝2px的准线上，∴－＝－2，∴p＝4，∴y2＝8x，设直线AB的方程为x＝k(y－3)－2①，将①与y2＝8x联立，即得y2－8ky＋24k＋16＝0②，则Δ＝(－8k)2－4(24k＋16)＝0，即2k2－3k－2＝0，解得k＝2或k＝－(舍去)，将k＝2代入①②解得即B(8，8)，又F(2，0)，∴kBF＝＝，故选D.答案 D3．(2022·新课标全国Ⅱ，10)设F为抛物线C：y2＝3x的焦点，过F且倾斜角为30°的直线交C于A，B两点，O为坐标原点，则△OAB的面积为( )25\nA.B.C.D.解析 易知直线AB的方程为y＝(x－)，与y2＝3x联立并消去x得4y2－12y－9＝0.设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则y1＋y2＝3，y1y2＝－.S△OAB＝|OF|·|y1－y2|＝×＝＝.故选D.答案 D4．(2022·大纲，8)椭圆C：＋＝1的左、右顶点分别为A1，A2，点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[－2，－1]，那么直线PA1斜率的取值范围是( )A.B.C.D.解析 如图：设直线A2M的方程为y＝－(x－2)＝2－x，代入椭圆方程＋＝1，并整理得7x2－16x＋4＝0，∴2＋x＝，∴x＝，∴M点坐标为.设直线A2N的方程为y＝－2(x－2)＝4－2x，同理可得N点坐标为，∵kA1M＝＝，kA1N＝＝.25\n∴直线PA1斜率的取值范围是.答案 B5．(2022·全国，10)已知抛物线C：y2＝4x的焦点为F，直线y＝2x－4与C交于A，B两点，则cos∠AFB等于( )A.B.C．－D．－解析 联立不妨设A在x轴上方，则A(4，4)，B(1，－2)．∵F点的坐标为(1，0)，∴＝(3，4)，＝(0，－2)，∴cos∠AFB＝＝＝－.答案 D6．(2022·山东，15)平面直角坐标系xOy中，双曲线C1：－＝1(a>0，b>0)的渐近线与抛物线C2：x2＝2py(p＞0)交于点O，A，B.若△OAB的垂心为C2的焦点，则C1的离心率为________．解析 由题意，不妨设直线OA的方程为y＝x，直线OB的方程为y＝－x.由得x2＝2p·x，∴x＝，y＝，∴A.设抛物线C2的焦点为F，则F，∴kAF＝.∵△OAB的垂心为F，∴AF⊥OB，∴kAF·kOB＝－1，∴·＝－1，∴＝.25\n设C1的离心率为e，则e2＝＝＝1＋＝.∴e＝.答案 7．(2022·浙江，16)定义：曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离．已知曲线C1：y＝x2＋a到直线l：y＝x的距离等于曲线C2：x2＋(y＋4)2＝2到直线l：y＝x的距离，则实数a＝________.解析 曲线C2到l的距离d等于圆心到直线的距离减去半径，即d＝－＝，所以曲线C1到l的距离为，则曲线C1与直线l不能相交，即x2＋a>x，∴x2－x＋a>0.设C1：y＝x2＋a上一点为(x0，y0)，则点(x0，y0)到直线l的距离d＝＝＝≥＝，所以a＝.答案 8．(2022·浙江，19)已知椭圆＋y2＝1上两个不同的点A，B关于直线y＝mx＋对称．(1)求实数m的取值范围；(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点)．解 (1)由题意知m≠0，可设直线AB的方程为y＝－x＋b.由25\n消去y，得x2－x＋b2－1＝0.因为直线y＝－x＋b与椭圆＋y2＝1有两个不同的交点，所以Δ＝－2b2＋2＋＞0，①将AB中点M代入直线方程y＝mx＋解得b＝－②由①②得m＜－或m＞.(2)令t＝∈∪，则|AB|＝·.且O到直线AB的距离为d＝.设△AOB的面积为S(t)，所以S(t)＝|AB|·d＝≤.当且仅当t2＝时，等号成立．故△AOB面积的最大值为.9．(2022·江苏，18)如图，在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆＋＝1(a＞b＞0)的离心率为，且右焦点F到左准线l的距离为3.(1)求椭圆的标准方程；(2)过F的直线与椭圆交于A，B两点，线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P，C，若PC＝2AB，求直线AB的方程．解 (1)由题意，得＝且c＋＝3，解得a＝，c＝1，则b＝1，所以椭圆的标准方程为＋y2＝1.(2)当AB⊥x轴时，AB＝，又CP＝3，不合题意．当AB与x轴不垂直时，设直线AB的方程为y＝k(x－1)，A(x1，y1)，B(x2，y2)，25\n将AB的方程代入椭圆方程，得(1＋2k2)x2－4k2x＋2(k2－1)＝0，则x1，2＝，C的坐标为，且AB＝＝＝.若k＝0，则线段AB的垂直平分线为y轴，与左准线平行，不合题意．从而k≠0，故直线PC的方程为y＋＝－，则P点的坐标为，从而PC＝.因为PC＝2AB，所以＝，解得k＝±1.此时直线AB的方程为y＝x－1或y＝－x＋1.10．(2022·天津，19)已知椭圆＋＝1(a＞b＞0)的左焦点为F(－c，0)，离心率为，点M在椭圆上且位于第一象限，直线FM被圆x2＋y2＝截得的线段的长为c，|FM|＝.(1)求直线FM的斜率；(2)求椭圆的方程；(3)设动点P在椭圆上，若直线FP的斜率大于，求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围．解 (1)由已知有＝，又由a2＝b2＋c2，可得a2＝3c2，b2＝2c2.设直线FM的斜率为k(k＞0)，F(－c，0)，则直线FM的方程为y＝k(x＋c)．由已知，有＋＝，25\n解得k＝.(2)由(1)得椭圆方程为＋＝1，直线FM的方程为y＝(x＋c)，两个方程联立，消去y，整理得3x2＋2cx－5c2＝0，解得x＝－c，或x＝c.因为点M在第一象限，可得M的坐标为.由|FM|＝＝.解得c＝1，所以椭圆的方程为＋＝1.(3)设点P的坐标为(x，y)，直线FP的斜率为t，得t＝，即y＝t(x＋1)(x≠－1)，与椭圆方程联立．消去y，整理得2x2＋3t2(x＋1)2＝6，又由已知，得t＝＞，解得－＜x＜－1，或－1＜x＜0.设直线OP的斜率为m，得m＝，即y＝mx(x≠0)，与椭圆方程联立，整理得m2＝－.①当x∈时，有y＝t(x＋1)＜0，因此m＞0，于是m＝，得m∈.②当x∈(－1，0)时，有y＝t(x＋1)＞0.因此m＜0，于是m＝－，得m∈.综上，直线OP的斜率的取值范围是∪.11．(2022·北京，19)已知椭圆C：x2＋2y2＝4.(1)求椭圆C的离心率；(2)设O为原点，若点A在椭圆C上，点B在直线y＝2上，且OA⊥OB，试判断直线AB25\n与圆x2＋y2＝2的位置关系，并证明你的结论．解 (1)由题意，椭圆C的标准方程为＋＝1.所以a2＝4，b2＝2，从而c2＝a2－b2＝2.因此a＝2，c＝.故椭圆C的离心率e＝＝.(2)直线AB与圆x2＋y2＝2相切．证明如下：设点A，B的坐标分别为(x0，y0)，(t，2)，其中x0≠0.因为OA⊥OB，所以·＝0，即tx0＋2y0＝0，解得t＝－.当x0＝t时，y0＝－，代入椭圆C的方程，得t＝±，故直线AB的方程为x＝±.圆心O到直线AB的距离d＝.此时直线AB与圆x2＋y2＝2相切．当x0≠t时，直线AB的方程为y－2＝(x－t)，即(y0－2)x－(x0－t)y＋2x0－ty0＝0.圆心O到直线AB的距离d＝.又x＋2y＝4，t＝－，故d＝＝＝.此时直线AB与圆x2＋y2＝2相切．12．(2022·山东，21)已知抛物线C：y2＝2px(p>0)的焦点为F，A为C上异于原点的任意一点，过点A的直线l交C于另一点B，交x轴的正半轴于点D，且有|FA|＝|FD|.当点A的横坐标为3时，△ADF为正三角形．25\n(1)求C的方程；(2)若直线l1∥l，且l1和C有且只有一个公共点E.(ⅰ)证明直线AE过定点，并求出定点坐标；(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值？若存在，请求出最小值；若不存在，请说明理由．解 (1)由题意知F.设D(t，0)(t>0)，则FD的中点为.因为|FA|＝|FD|，由抛物线的定义知3＋＝|t－|，解得t＝3＋p或t＝－3(舍去)．由＝3，解得p＝2.所以抛物线C的方程为y2＝4x.(2)(ⅰ)由(1)知F(1，0)，设A(x0，y0)(x0y0≠0)，D(xD，0)(xD>0)，因为|FA|＝|FD|，则|xD－1|＝x0＋1，由xD>0得xD＝x0＋2，故D(x0＋2，0)．故直线AB的斜率kAB＝－.因为直线l1和直线AB平行，设直线l1的方程为y＝－x＋b，代入抛物线方程得y2＋y－＝0，由题意Δ＝＋＝0，得b＝－.设E(xE，yE)，则yE＝－，xE＝.当y≠4时，kAE＝＝－＝，可得直线AE的方程为y－y0＝(x－x0)，由y＝4x0，整理可得y＝(x－1)，25\n直线AE恒过点F(1，0)．当y＝4时，直线AE的方程为x＝1，过点F(1，0)，所以直线AE过定点F(1，0)．(ⅱ)由(ⅰ)知直线AE过焦点F(1，0)，所以|AE|＝|AF|＋|FE|＝(x0＋1)＋＝x0＋＋2.设直线AE的方程为x＝my＋1，因为点A(x0，y0)在直线AE上，故m＝.设B(x1，y1)．直线AB的方程为y－y0＝－(x－x0)，由于y0≠0，可得x＝－y＋2＋x0，代入抛物线方程得y2＋y－8－4x0＝0.所以y0＋y1＝－，可求得y1＝－y0－，x1＝＋x0＋4.所以点B到直线AE的距离为d＝＝＝4.则△ABE的面积S＝×4≥16，当且仅当＝x0，即x0＝1时等号成立．所以△ABE的面积的最小值为16.13．(2022·新课标全国Ⅱ，20)平面直角坐标系xOy中，过椭圆M：＋＝1(a>b>0)右焦点的直线x＋y－＝0交M于A，B两点，P为AB的中点，且OP的斜率为.(1)求M的方程；(2)C，D为M上的两点，若四边形ACBD的对角线CD⊥AB，求四边形ACBD面积的最大值．25\n解 (1)设A(x1，y1)，B(x2，y2)，P(x0，y0)，则＋＝1，＋＝1，＝－1，由此可得＝－＝1.因为P为AB的中点，且OP的斜率为，所以x1＋x2＝2x0，y1＋y2＝2y0，＝.所以y0＝x0，即y1＋y2＝(x1＋x2)．所以可以解得a2＝2b2，又由题意知，M的右焦点为(，0)，故a2－b2＝3.所以a2＝6，b2＝3.所以M的方程为＋＝1.(2)将x＋y－＝0代入＋＝1，解得或所以可得|AB|＝；由题意可设直线CD方程为y＝x＋m，所以设C(x3，y3)，D(x4，y4)，将y＝x＋m代入＋＝1得3x2＋4mx＋2m2－6＝0，则|CD|＝＝，又因为Δ＝16m2－12(2m2－6)>0，即－3<m<3，所以当m＝0时，|CD|取得最大值4，所以四边形ACBD面积的最大值为|AB|·|CD|＝.考点二 轨迹与轨迹方程1．(2022·四川，20)如图，椭圆E：＋＝1(a＞b＞0)的离心率是，过点P(0，125\n)的动直线l与椭圆相交于A，B两点，当直线l平行于x轴时，直线l被椭圆E截得的线段长为2.(1)求椭圆E的方程；(2)在平面直角坐标系xOy中，是否存在与点P不同的定点Q，使得＝恒成立？若存在，求出点Q的坐标；若不存在，请说明理由．解 (1)由已知，点(，1)在椭圆E上，因此解得a＝2，b＝，所以椭圆E方程为＋＝1.(2)当直线l与x轴平行时，设直线l与椭圆相交于C、D两点，如果存在定点Q满足条件，则有＝＝1，即|QC|＝|QD|，所以Q点在y轴上，可设Q点的坐标为(0，y0)，当直线l与x轴垂直时，设直线l与椭圆相交于M，N两点，则M，N的坐标分别为(0，)，(0，－)，由＝，有＝，解得y0＝1，或y0＝2，所以，若存在不同于点P的定点Q满足条件，则Q点坐标只可能为(0，2)，下面证明：对任意直线l，均有＝，当直线l的斜率不存在时，由上可知，结论成立，当直线l的斜率存在时，可设直线l的方程为y＝kx＋1，A、B的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2)，联立得(2k2＋1)x2＋4kx－2＝0，其判别式Δ＝(4k)2＋8(2k2＋1)＞0，所以x1＋x2＝－，x1x2＝－，25\n因此＋＝＝2k，易知，点B关于y轴对称的点B′的坐标为(－x2，y2)，又kQA＝＝＝k－，kQB′＝＝＝－k＋＝k－，所以kQA＝kQB′，即Q，A，B′三点共线，所以＝＝＝，故存在与P不同的定点Q(0，2)，使得＝恒成立．2．(2022·广东，20)已知椭圆C：＋＝1(a>b>0)的一个焦点为(，0)，离心率为.(1)求椭圆C的标准方程；(2)若动点P(x0，y0)为椭圆C外一点，且点P到椭圆C的两条切线相互垂直，求点P的轨迹方程．解 (1)由题意知c＝，e＝＝，∴a＝3，b2＝a2－c2＝4，故椭圆C的标准方程为＋＝1.(2)设两切线为l1，l2，①当l1⊥x轴或l1∥x轴时，l2∥x轴或l2⊥x轴，可知P(±3，±2)；②当l1与x轴不垂直且不平行时，x0≠±3，设l1的斜率为k，则k≠0，则l2的斜率为－，l1的方程为y－y0＝k(x－x0)，与＋＝1联立，整理得(9k2＋4)x2＋18(y0－kx0)kx＋9(y0－kx0)2－36＝0，∵直线与椭圆相切，∴Δ＝0，得9(y0－kx0)2k2－(9k2＋4)[(y0－kx0)2－4]＝0，25\n∴－36k2＋4[(y0－kx0)2－4]＝0，∴(x－9)k2－2x0y0k＋y－4＝0，∴k是方程(x－9)x2－2x0y0x＋y－4＝0的一个根，同理－是方程(x－9)x2－2x0y0x＋y－4＝0的另一个根，∴k·＝，得x＋y＝13，其中x0≠±3，∴点P的轨迹方程为x2＋y2＝13(x≠±3)，检验P(±3，±2)满足上式．综上：点P的轨迹方程为x2＋y2＝13.3．(2022·湖北，21)在平面直角坐标系xOy中，点M到点F(1，0)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程；(2)设斜率为k的直线l过定点P(－2，1)，求直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围．解 (1)设点M(x，y)，依题意得|MF|＝|x|＋1，即＝|x|＋1，化简整理得y2＝2(|x|＋x)．故点M的轨迹C的方程为y2＝(2)在点M的轨迹C中，记C1：y2＝4x，C2：y＝0(x<0)．依题意，可设直线l的方程为y－1＝k(x＋2)．由方程组可得ky2－4y＋4(2k＋1)＝0.①(a)当k＝0时，此时y＝1.把y＝1代入轨迹C的方程，得x＝.故此时直线l：y＝1与轨迹C恰好有一个公共点.(b)当k≠0时，方程①的判别式为Δ＝－16(2k2＋k－1)．②设直线l与x轴的交点为(x0，0)，则由y－1＝k(x＋2)，令y＝0，得x0＝－.③(ⅰ)若由②③解得k<－1，或k>.25\n即当k∈(－∞，－1)∪时，直线l与C1没有公共点，与C2有一个公共点，故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点．(ⅱ)若或，由②③解得k∈，或k∈.即当k∈时，直线l与C1只有一个公共点，与C2有一个公共点．当k∈时，直线l与C1有两个公共点，与C2没有公共点．故当k∈∪时，直线l与轨迹C恰好有两个公共点．(ⅲ)若由②③解得－1<k<－，或0<k<.即当k∈∪时，直线l与C1有两个公共点，与C2有一个公共点，故此时直线l与轨迹C恰好有三个公共点．综合(1)(2)可知，当k∈(－∞，－1)∪∪{0}时，直线l与轨迹C恰好有一个公共点；当k∈∪时，直线l与轨迹C恰好有两个公共点；当k∈∪，直线l与轨迹C恰好有三个公共点．4.(2022·辽宁，20)如图，抛物线C1：x2＝4y，C2：x2＝－2py(p>0)．点M(x0，y0)在抛物线C2上，过M作C1的切线，切点为A，B(M为原点O时，A，B重合于O)．当x0＝1－时，切线MA的斜率为－.(1)求p的值；(2)当M在C2上运动时，求线段AB中点N的轨迹方程(A，B重合于O时，中点为O)．解 (1)因为抛物线C1：x2＝4y上任意一点(x，y)的切线斜率为y′＝，且切线AM的斜率为－.∴切点A，切线AM：y＝－(x＋1)＋.因为点M(1－，y0)在切线MA及抛物线C2上，于是y0＝－(2－)＋＝－，①25\ny0＝－＝－.②由①②得p＝2.(2)设N(x，y)，A，B，x1≠x2，由N为线段AB中点知x＝，③y＝.④切线MA、MB的方程为y＝(x－x1)＋，⑤y＝(x－x2)＋.⑥由⑤⑥得MA，MB的交点M(x0，y0)的坐标为x0＝，y0＝.因为点M(x0，y0)在C2上，即x＝－4y0，所以x1x2＝－，⑦由③④⑦得x2＝y，x≠0.当x1＝x2时，A，B重合于原点O，AB中点N为O，坐标满足x2＝y.因此AB中点N的轨迹方程为x2＝y.5.(2022·辽宁，20)如图椭圆C0：＋＝1(a>b>0，a，b为常数)，动圆C1：x2＋y2＝t，b<t1<a.点A1，A2分别为C0的左，右顶点，C1与C0相交于A，B，C，D四点．(1)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程；(2)设动圆C2：x2＋y2＝t与C0相交于A′，B′，C′，D′四点，其中b<t2<a，t1≠t2.若矩形ABCD与矩形A′B′C′D′的面积相等，证明：t＋t为定值．(1)解 设A(x1，y1)，B(x1，－y1)，又知A1(－a，0)，A2(a，0)，则直线A1A的方程为y＝(x＋a)，①直线A2B的方程为y＝(x－a)．②25\n由①×②得，y2＝(x2－a2)③由点A(x1，y1)在椭圆C0上，故＋＝1.从而y＝b2(1－)，代入③得－＝1(x<－a，y<0)．即交点M的轨迹方程是－＝1(x<－a，y<0)．(2)证明 设A′(x2，y2)，由矩形ABCD与矩形A′B′C′D′的面积相等，得4|x1||y1|＝4|x2||y2|，故xy＝xy.因为点A，A′均在椭圆上，所以b2x(1－)＝b2x(1－)．由t1≠t2，知x1≠x2，所以x＋x＝a2，从而y＋y＝b2，因此t＋t＝a2＋b2为定值．考点三 圆锥曲线的综合问题1．(2022·福建，9)设P，Q分别为圆x2＋(y－6)2＝2和椭圆＋y2＝1上的点，则P，Q两点间的最大距离是( )A．5B.＋C．7＋D．6解析 设圆的圆心为C，则C(0，6)，半径为r＝，点C到椭圆上的点Q(cosα，sinα)的距离|CQ|＝＝＝≤＝5，当且仅当sinα＝－时取等号，所以|PQ|≤|CQ|＋r＝5＋＝6，即P，Q两点间的最大距离是6，故选D.答案 D2．(2022·湖北，9)已知F1，F2是椭圆和双曲线的公共焦点，P是它们的一个公共点，且∠F1PF225\n＝，则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A.B.C．3D．2解析 假定焦点在x轴上，点P在第一象限，F1，F2分别在左、右焦点．设椭圆的方程为＋＝1(a>b>0)，双曲线的方程为－＝1(m>0，n>0)，它们的离心率分别为e1，e2，则|PF1|＝a＋m，|PF2|＝a－m，在△PF1F2中，4c2＝(a＋m)2＋(a－m)2－2(a＋m)(a－m)cos⇒a2＋3m2＝4c2⇒＋3＝4，则≥⇒＋＝＋≤，当且仅当a＝3m时，等号成立，故选A.答案 A3．(2022·四川，10)已知F为抛物线y2＝x的焦点，点A，B在该抛物线上且位于x轴的两侧，·＝2(其中O为坐标原点)，则△ABO与△AFO面积之和的最小值是( )A．2B．3C.D.解析 设点A(x1，y1)，B(x2，y2)(不妨假设y1>0，y2<0)，直线AB的方程为x＝ty＋m，且直线AB与x轴的交点为M(m，0)．由消去x，得y2－ty－m＝0，所以y1y2＝－m.又·＝2，所以x1x2＋y1y2＝2，(y1y2)2＋y1y2－2＝0，因为点A、B在抛物线上且位于x轴的两侧，所以y1y2＝－2，故m＝2.又F(，0)，于是S△ABO＋S△AFO＝×2×(y1－y2)＋××y1＝y1＋≥2＝3，当且仅当y1＝，即y1＝时取“＝”，所以△ABO与△AFO面积之和的最小值是3.答案 B4．(2022·山东，20)在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆C：＋＝1(a＞b＞0)的离心率为，左、右焦点分别是F1，F2.以F1为圆心以3为半径的圆与以F2为圆心以1为半径的圆相交，且交点在椭圆C上．(1)求椭圆C的方程；(2)设椭圆E：＋＝1，P为椭圆C上任意一点，过点P的直线y＝kx＋m交椭圆E于25\nA，B两点，射线PO交椭圆E于点Q.(ⅰ)求的值；(ⅱ)求△ABQ面积的最大值．解 (1)由题意知2a＝4，则a＝2，又＝，a2－c2＝b2，可得b＝1，所以椭圆C的方程为＋y2＝1.(2)由(1)知椭圆E的方程为＋＝1.(ⅰ)设P(x0，y0)，＝λ，由题意知Q(－λx0，－λy0)．因为＋y＝1，又＋＝1，即＝1，所以λ＝2，即＝2.(ⅱ)设A(x1，y1)，B(x2，y2)．将y＝kx＋m代入椭圆E的方程，可得(1＋4k2)x2＋8kmx＋4m2－16＝0，由Δ＞0，可得m2＜4＋16k2，①则有x1＋x2＝－，x1x2＝.所以|x1－x2|＝.因为直线y＝kx＋m与y轴交点的坐标为(0，m)，所以△OAB的面积S＝|m||x1－x2|＝＝＝2.设＝t，将y＝kx＋m代入椭圆C的方程，25\n可得(1＋4k2)x2＋8kmx＋4m2－4＝0，由Δ≥0，可得m2≤1＋4k2.②由①②可知0＜t≤1，因此S＝2＝2，故S≤2，当且仅当t＝1，即m2＝1＋4k2时取得最大值2.由(ⅰ)知，△ABQ面积为3S，所在△ABQ面积的最大值为6.5．(2022·湖南，20)已知抛物线C1：x2＝4y的焦点F也是椭圆C2：＋＝1(a＞b＞0)的一个焦点，C1与C2的公共弦的长为2.(1)求C2的方程；(2)过点F的直线l与C1相交于A，B两点，与C2相交于C，D两点，且与同向．①若|AC|＝|BD|，求直线l的斜率；②设C1在点A处的切线与x轴的交点为M，证明：直线l绕点F旋转时，△MFD总是钝角三角形．解 (1)由C1：x2＝4y知其焦点F的坐标为(0，1)．因为F也是椭圆C2的一个焦点，所以a2－b2＝1.①又C1与C2的公共弦的长为2，C1与C2都关于y轴对称，且C1的方程为x2＝4y，由此易知C1与C2的公共点的坐标为，所以＋＝1.②联立①，②得a2＝9，b2＝8.故C2的方程为＋＝1.(2)如图，设A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，D(x4，y4)．①因与同向，且|AC|＝|BD|，所以＝，从而x3－x1＝x4－x2，即x1－x2＝x3－x4，于是(x1＋x2)2－4x1x2＝(x3＋x4)2－4x3x4.③设直线l的斜率为k，则l的方程为y＝kx＋1.由得x2－4kx－4＝0.而x1，x2是这个方程的两根，所以x1＋x2＝4k，x1x2＝－4.④25\n由得(9＋8k2)x2＋16kx－64＝0.而x3，x4是这个方程的两根，所以x3＋x4＝－，x3x4＝－，⑤将④，⑤代入③，得16(k2＋1)＝＋，即16(k2＋1)＝，所以(9＋8k2)2＝16×9，解得k＝±，即直线l的斜率为±.(ⅱ)由x2＝4y得y′＝，所以C1在点A处的切线方程为y－y1＝(x－x1)，即y＝－.令y＝0得x＝，即M，所以||＝.而||＝(x1，y1－1)，于是·＝－y1＋1＝＋1＞0，因此∠AFM是锐角，从而∠MFD＝180°－∠AFM是钝角．故直线l绕点F旋转时，△MFD总是钝角三角形．6.(2022·安徽，19)如图，已知两条抛物线E1：y2＝2p1x(p1>0)和E2：y2＝2p2x(p2>0)，过原点O的两条直线l1和l2，l1与E1，E2分别交于A1，A2两点，l2与E1，E2分别交于B1，B2两点．(1)证明：A1B1∥A2B2；(2)过O作直线l(异于l1，l2)与E1，E2分别交于C1，C225\n两点．记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1与S2，求的值．(1)证明 设直线l1，l2的方程分别为y＝k1x，y＝k2x(k1，k2≠0)，则由得A1，由得A2.同理可得B1，B2.所以＝＝2p1，＝＝2p2.故＝，所以A1B1∥A2B2.(2)解 由(1)知A1B1∥A2B2，同理可得B1C1∥B2C2，C1A1∥C2A2.所以△A1B1C1∽△A2B2C2.因此＝()2.又由(1)中的＝知＝.故＝.7．(2022·四川，20)已知椭圆C：＋＝1(a>b>0)的焦距为4，其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形．(1)求椭圆C的标准方程；(2)设F为椭圆C的左焦点，T为直线x＝－3上任意一点，过F作TF的垂线交椭圆C于点P，Q.(ⅰ)证明：OT平分线段PQ(其中O为坐标原点)；(ⅱ)当最小时，求点T的坐标．解 (1)由已知可得25\n解得a2＝6，b2＝2，所以椭圆C的标准方程是＋＝1.(2)(ⅰ)证明 由(1)可得，F的坐标是(－2，0)，设T点的坐标为(－3，m)，则直线TF的斜率kTF＝＝－m.当m≠0时，直线PQ的斜率kPQ＝，直线PQ的方程是x＝my－2.当m＝0时，直线PQ的方程是x＝－2，也符合x＝my－2的形式．设P(x1，y1)，Q(x2，y2)，将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立，得消去x，得(m2＋3)y2－4my－2＝0，其判别式Δ＝16m2＋8(m2＋3)>0.所以y1＋y2＝，y1y2＝，x1＋x2＝m(y1＋y2)－4＝.所以PQ的中点M的坐标为，所以直线OM的斜率kOM＝－.又直线OT的斜率kOT＝－，所以点M在直线OT上，因此OT平分线段PQ.(ⅱ)由(ⅰ)可得，|TF|＝，|PQ|＝＝＝＝所以＝25\n＝≥＝.当且仅当m2＋1＝，即m＝±1时，等号成立，此时取得最小值．所以当最小时，T点的坐标是(－3，1)或(－3，－1)．8．(2022·安徽，18)设椭圆E：＋＝1的焦点在x轴上．(1)若椭圆E的焦距为1，求椭圆E的方程；(2)设F1，F2分别为椭圆E的左，右焦点，P为椭圆E上第一象限内的点，直线F2P交y轴于点Q，并且F1P⊥F1Q.证明：当a变化时，点P在某定直线上．解 (1)因为焦距为1，所以2a2－1＝，解得a2＝.故椭圆E的方程为＋＝1.(2)设P(x0，y0)，F1(－c，0)，F2(c，0)，其中c＝.由题设知x0≠c，则直线F1P的斜率kF1P＝，直线F2P的斜率kF2P＝.故直线F2P的方程为y＝(x－c)．当x＝0时，y＝，即点Q的坐标为.因此，直线F1Q的斜率为kF1Q＝.由于F1P⊥F1Q，所以kF1P·kF1Q＝·＝－1.化简得y＝x－(2a2－1)①将①代入椭圆E的方程，由于点P(x0，y0)在第一象限，解得x0＝a2，y0＝1－a2，25\n即点P在定直线x＋y＝1上.25
