命题角度5.4:圆锥曲线的最值范围问题1.已知椭圆的离心率为,短轴长为2.(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线与椭圆交于两点,为坐标原点,若,求原点到直线的距离的取值范围.【答案】(1);(2)(2)设,,联立得依题意,,化简得,①,,,,若,则,即,∴,∴,即,化简得,②,由①②得,, 原点到直线的距离,∴,又 ,∴,∴原点到直线的距离的取值范围是2.已知椭圆的离心率为,短轴长为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若圆的切线与曲线相交于、两点,线段的中点为,求的最大值.【答案】(Ⅰ)的标准方程(Ⅱ)的最大值等于【解析】试题分析:(1)待定系数法求椭圆方程;(2)借助韦达定理表示的最大值,利用二次函数求最值.试题解析:(I),所以,又,解得.所以椭圆的标准方程.(II)设,,,易知直线的斜率不为,则设.因为与圆相切,则,即;由消去,得,则,,,,即,,设,则,,当时等号成立,所以的最大值等于.3.如图,已知椭圆:的离心率为,、为椭圆的左右顶点,焦点到短轴端点的距离为2,、为椭圆上异于、的两点,且直线的斜率等于直线斜率的2倍.(Ⅰ)求证:直线与直线的斜率乘积为定值;(Ⅱ)求三角形的面积的最大值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)由椭圆的方程可得点P,A,B的坐标,利用两点式求直线斜率的方法可求出BP,BQ的斜率乘积为定值-1;(Ⅱ)当直线的斜率存在时,,,,当直线的斜率不存在时,故综合的最大值为.试题解析:(Ⅰ).,故.或,所以过定点或,点为右端点,舍去,,令(),,,,当直线的斜率不存在时,,,,即,解得,,,所以的最大值为.4已知椭圆的左、右焦点分别为、,为椭圆的右顶点,,分别为椭圆的上、下顶点.线段的延长线与线段交于点,与椭圆交于点.(1)若椭圆的离心率为,的面积为12,求椭圆的方程;(2)设,求实数的最小值.【答案】(1)(2)试题解析:解:(1)是等腰直角三角形,由勾股定理知,解得,,,,则,即,.所以椭圆的方程为.(2)设,因为直线的方程为,直线的方程为,所以联立方程解得.因为,所以,所以,所以,所以,,代入椭圆的方程,得,即,所以,因为所以,所以当且仅当即时,取到最小值.5.已知点是圆心为的圆上的动点,点,线段的垂直平分线交于点.(1)求动点的轨迹的方程;(2)矩形的边所在直线与曲线均相切,设矩形的面积为,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)利用定义法求椭圆的轨迹方程;(2)设的方程为,的方程为,直线与间的距离为,直线与间的距离为,,从而得到S的范围.(2)①当矩形的边与坐标轴垂直或平行时,易得;②当矩形的边均不与坐标轴垂直或平行时,其四边所在直线的斜率存在且不为0,设的方程为,的方程为,则的方程为,的方程为,其中,直线与间的距离为,同理直线与间的距离为,所以,因为直线与椭圆相切,所以,所以,同理,所以,(当且仅当时,不等式取等号),所以,即,由①②可知,.6.已知椭圆()的右焦点为,过椭圆中心的弦长为2,且,的面积为1.(1)求椭圆的方程;(2)设分别为椭圆的左、右顶点,为直线上一动点,直线交椭圆于点,直线交椭圆于点,设分别为,的面积,求的最大值.【答案】(1)(2)见解析【解析】试题分析:(1)由题意求得,则椭圆方程为;(2)由题意求得面积比值的解析式,当且仅当,即时取“”.试题解析:解:(2)设直线,代入中,得,解得同理,设直线,带入中,得,解得当且仅当,即时取“”7.已知圆,点是圆上任意一点,线段的垂直平分线交于点,当点在圆上运动时,点的轨迹为曲线.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)若直线与曲线相交于两点,为坐标原点,求面积的最大值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)由垂直平分线的几何意义可知,,满足椭圆的定义。(2)直线与椭圆组方程组,由韦达定理、弦长公式和点到直线的距离公式,可求得.由,得及均值不等式可求得面积的最大值.(Ⅱ)设.联立消去,得.此时有.由一元二次方程根与系数的关系,得,.∴. 原点到直线的距离,∴.由,得.又,∴据基本不等式,得.当且仅当时,不等式取等号.∴面积的最大值为.8.已知点,点是直线上...