专题限时集训(十三)圆锥曲线中的综合问题(对应学生用书第143页)[建议用时:45分钟]1.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,右顶点A(2,0).(1)求椭圆C的方程;(2)过点M的直线l交椭圆于B,D两点,设直线AB的斜率为k1,直线AD的斜率为k2,求证:k1k2为定值,并求此定值.[解](1)由题意得解得所以C的方程为+y2=1.4分(2)证明:由题意知直线l的斜率不为0,可设直线l的方程为x=my+,与+y2=1联立得(m2+4)y2+3my-=0,6分由Δ>0,设B(x1,y1),D(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=,8分k1k2=====-,∴k1k2为定值,定值为-.15分2.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+12=0相切.(1)求椭圆C的方程;(2)设A(-4,0),过点R(3,0)作与x轴不重合的直线l交椭圆C于P,Q两点,连接AP,AQ分别交直线x=于M,N两点,若直线MR,NR的斜率分别为k1,k2,试问:k1k2是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.[解](1)由题意得∴故椭圆C的方程为+=1.4分(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线PQ的方程为x=my+3,由∴(3m2+4)y2+18my-21=0,∴y1+y2=,y1y2=.6分由A,P,M三点共线可知=,∴yM=.8分同理可得yN=,∴k1k2=×==.10分∵(x1+4)(x2+4)=(my1+7)(my2+7)=m2y1y2+7m(y1+y2)+49,∴k1k2==-.14分∴k1k2为定值-.15分3.(2017·杭州高级中学高三最后一模)已知抛物线C1:x2=2py(p>0)与圆C2:x2+y2=8的两个交点之间的距离为4,A,B为抛物线C1上的两点.(1)求p的值;(2)若C1在点A,B处切线垂直相交于点P,且点P在圆C2内部,直线AB与C2相交于C,D两点,求|AB|·|CD|的最小值.1图136[解](1)由题易得抛物线与圆的两个交点坐标为(-2,2),(2,2),则代入x2=2py得p=1.5分(2)设A,B,又x=2y1,则PA的斜率为y′1=x1.同理PB的斜率为y′2=x2,所以x1·x2=-1,两切线为y=x1x-x,y=x2x-x,交点为P,8分点P在圆内得x+x<33,直线AB为y=x+过抛物线的焦点,|AB|=++p=(x+x+2),10分设d为圆心到直线AB的距离,则|AB|·|CD|=(x+x+2)·2,d=,13分t=x+x+2∈[4,35),则|AB|·|CD|=,最小值为2.15分4.已知中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为的椭圆过点.(1)求椭圆的方程;图137(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求△OPQ面积的取值范围.【导学号:68334134】[解](1)由题意可设椭圆方程为+=1(a>b>0),则=(其中c2=a2-b2,c>0),且+=1,故a=2,b=1.所以椭圆的方程为+y2=1.4分(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0.故可设直线l:y=kx+m(m≠0),设P(x1,y1),Q(x2,y2),由消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,5分则Δ=64k2m2-16(1+4k2)(m2-1)=16(4k2-m2+1)>0,2且x1+x2=-,x1x2=.6分故y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,7分因为直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,所以·==k2,即-+m2=0.8分又m≠0,所以k2=,即k=±.9分由于直线OP,OQ的斜率存在,且Δ>0,得0<m2<2,且m2≠1.设d为点O到直线l的距离,则d=,10分|PQ|==,11分所以S=|PQ|d=<=1(m2≠1),故△OPQ面积的取值范围为(0,1).15分3