- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
以下四个关于圆锥曲线的命题中:
①设A、B为两个定点,k为非零常数,||-|
|=k,则动点P的轨迹为双曲线;
②以定点A为焦点,定直线l为准线的椭圆(A不在l上)有无数多个;
③方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;
④过原点O任做一直线,若与抛物线y2=3x,y2=7x分别交于A、B两点,则为定值.
其中真命题的序号为 ______(写出所有真命题的序号)
正确答案
①由双曲线的定义可得,||-|
|=k,动点P的轨迹为双曲线的一支.②不对.
②以定点A为焦点,定直线l为准线的椭圆(A不在l上),离心率的值有无数个,故椭圆有无数多个;②对.
③方程2x2-5x+2=0的两根为:2,,故可分别作为椭圆和双曲线的离心率;③对
④设过原点O的直线方程为y=kx k≠0,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2) 联立,消去x,可得y1=
,x1=
,同理可得y2=
,x2=
∴=
=
为定值.④对.
故答案为:②③④
设是平面两定点,点
满足
,则
点的轨迹方程是 .
正确答案
试题分析:因为为定点且
,所以根据椭圆的定义可知动点
是以
为焦点,
为长轴长的椭圆,所以
,进而
,所以动点
的轨迹方程为
.
椭圆的左焦点为
,直线
与椭圆相交于点
、
,当△FAB的周长最大时,
的面积是____________.
正确答案
3
由可知其参数方程为
,
∴可设,
∴△FAB的周长为,
∵=
== cos
+2
∴
∴,即
时,△FAB的周长最大
此时△FAB的面积=×2×
×2=3
(本题满分14分)
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,短轴一个端点到右焦点的距离为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C上的动点P引圆O:x2+y2=b2的两条切线PA、PB,A、B分别为切点,试探究椭圆C上是否存在点P,由点P向圆O所引的两条切线互相垂直?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1). (2)椭圆C上存在四个点
,分别由这四个点向圆O所引的两条切线均互相垂直.
本题主要考查圆与圆锥曲线的综合问题.解决第二问的关键在于根据条件分析出AOBP为正方形,|AO|=|AP|,得到关于点P坐标的等式.
(1)直接根据条件列出 a2=b2+c2,a=3,e=,解方程求出b,c即可得到椭圆C的方程;
(2)先根据条件分析出AOBP为正方形,|AO|=|AP|,得到关于点P坐标的等式;再结合点P在椭圆上即可求出点P的坐标.
解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意, ∴b=2, ---------2分
∴所求椭圆方程为. ---------------4分
(2)如图,设P点坐标为(x0,y0), -------5分
若∠APB=90°,则有|OA|=|AP|. ---------6分
即|OA|=,
有2=,
两边平方得x02+y02=8 ①
又因为P(x0,y0)在椭圆上,所以4x02+9y02=36 ②
①,②联立解得 ---------9分
所以满足条件的有以下四组解
-----------12分
所以,椭圆C上存在四个点,分别由这四个点向圆O所引的两条切线均互相垂直. --------14分
(本小题满分14分)已知椭圆以坐标原点为中心,坐标轴为对称轴,且该椭圆以抛物线的焦点
为其一个焦点,以双曲线
的焦点
为顶点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,且
分别为椭圆的上顶点和右顶点,点
是线段
上的动点,求
的取值范围。
正确答案
解:(1)抛物线的焦点
为
,双曲线
的焦点
为
…2分
∴可设椭圆的标准方程为,由已知有
,且
,
……3分
∴,∴椭圆的标准方程为
。……………………………5分
(2)设,线段
方程为
,即
…………7分
点是线段
上,∴
∵,∴
,………10分
将代入得
………………………12分
∵,∴
的最大值为24,
的最小值为
。
∴的取值范围是
。……………………………………………14分
略
已知P、Q是椭圆C:上的两个动点,
是椭圆上一定点,
是其左焦点,且|PF|、|MF|、|QF|成等差数列。
求证:线段PQ的垂直平分线经过一个定点A;
正确答案
证明略
【解题思路】利用“|PF|、|MF|、|QF|成等差数列”找出两动点间的坐标关系
证明:设知
同理
①当,
从而有
设线段PQ的中点为,
得线段PQ的中垂线方程为
②当
线段PQ的中垂线是x轴,也过点
【名师指引】定点与定值问题的处理一般有两种方法:
(1)从特殊入手,求出定点和定值,再证明这个点(值)与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算过程中消去变量,从而得到定点(定值).
(1)椭圆上一点M到左准线的距离是10,则点M到右焦点的距离是 ;
(2)P是椭圆上一点,F1、F2是它的两个焦点,且,则
的面积是 。
正确答案
(1) (2)
(1)已知椭圆方程,M到左准线的距离为10,由圆锥曲线统一定义,M到左焦点F1的距离。
又由椭圆定义,P到右焦点F2的距离
(2)由椭圆定义
(1)
在中,由余弦定理,
(2)
(1)-(2)得
在处理这类问题时,要运用好圆锥曲线定义结合图形。
(本小题满分14分)
已知椭圆的两焦点分别为
,且椭圆上的点到
的最小距离为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点作直线
交椭圆
于
两点,设线段
的中垂线交
轴于
,求m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ). (Ⅱ)
.
本试题主要是考查了直线与椭圆的位置关系的运用,以及椭圆方程的求解的综合运用。
(1)因为由题意知,椭圆中参数c和a的值得到椭圆方程的求解。
(2)根据已知条件设出直线方程,对于斜率要分类讨论是否存在,然后结合直线方程与椭圆方程联立方程组,结合韦达定理和中点公式得到中垂线方程求解。
解:(Ⅰ)由题意可设椭圆为,
,
,
,故椭圆
的方程为
. 4分
(Ⅱ)①当的斜率不存在时,线段
的中垂线为
轴,
; 8分
②当的斜率存在时,设
的方程为
,代入
得:
,由
得,
10分
设,则
,
,
,
∴线段的中点为
,中垂线方程为
,
12分
令得
. 由
,易得.
综上可知,实数m的取值范围是. 14分
(本小题满分l2分)已知椭圆的的右顶点为A,离心率,过左焦点
作直线
与椭圆交于点P,Q,直线AP,AQ分别与直线
交于点
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)证明以线段为直径的圆经过焦点
.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)见解析
(Ⅰ)解: 由已知
∴ 椭圆方程为.——————————5分
(Ⅱ) 设直线方程为y=k(x+1),
由 得
.
设,则
.—————7分
设,则由A,P,M共线,得
同理
.
∴.——————9分
∴,即
,以线段MN为直径的圆经过点F;
当直线L的斜率不存在时,不妨设M(-4,3).N(-4,-3),则有,
∴,即
,以线段MN为直径的圆经过点F.
综上所述,以线段MN为直径的圆经过定点F. ———————————12分
( (本题满分15分
)椭圆的中心在原点,焦点在
轴上,离心率为
,并与直线
相切.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图,过圆:
上任意一点
作椭圆
的两条切线
. 求证:
.
正确答案
解:(Ⅰ)由知
椭圆方程可设为 .
又,直线与椭圆相切,代入后方程
满足
.由此得
故椭圆的方程为
----------------6分
(Ⅱ)设.当
时,有一条切线斜率不存在,此时,刚好
,
可见,另一条切线平行于轴,
; ----------------7分
设,则两条切线斜率存在.设直线
的斜率为
,
则其方程为
即代入
并整理得:
---------------9分
由可得:
---------------11分
注意到直线的斜率也适合这个关系,所以
的斜率
就是上述方程的两根,由韦达定理,
. ---------------13分
由于点在圆
:
上,
,
所以这就证明了
.
综上所述,过圆上任意一点
作椭圆
的两条切线
,总有
. ------15分
略
(本小题满分13分)
已知椭圆过点
,且点
在
轴上的射影恰为椭圆的一个焦点
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过作两条倾斜角互补的直线与椭圆分别交于
两点.试问:四边形
能否为平行四边形?若能,求出直线
的方程;否则说明理由.
正确答案
(1)
(2)
解:(I)由已知易知椭圆的一个焦点为,则椭圆的另一个焦点为
.
由,得:
,所以所求的椭圆方程
是.
(II)能.证明如下:设直线的方程为
,代入
,
并整理得:.
设,则由
得:
,
代入得:
,所以
.
将换成
,得
从而
.
由于,
,故当
时,四边形
为平行四边形.
设直线的方程为
,代入
并整理得:
.
由得
,则有
,
所以
令,解得
,所以
得方程为
.
斜率为1的直线与椭圆相交于
两点,AB的中点
,
则
正确答案
设点坐标为:
点坐标为:
由
均在椭圆上,有:
将两式相减,得:
即:
两边同时除以
,得:
的斜率为1,故上式可变为:
中点
的坐标为
代入上式,有:
解得:
已知椭圆的左、右焦
点分别为F1,F2,若椭圆上存在一点P使
,则该椭圆的离心率e的取值范围是_______.
正确答案
略
(15分)如图,设抛物线的准线与
轴交于
,焦点为
;以
为焦点,离心率
的椭圆
与抛物线
在
轴上方的交点为
,延长
交抛物线于点
,
是抛物线
上一动点,且M在
与
之间运动.
(1)当时,求椭圆
的方程;
(2)当的边长恰好是三个连续的自然数时,求
面积的最大值.
正确答案
(1)
(2)
解:(1)当时,
,则
设椭圆方程为,则
又
,所以
所以椭圆C2方程为 …………
(2)因为,
,则
,
,设椭圆方程为
由,得
…………
即,得
代入抛物线方程得
,即
,
,
因为的边长恰好是三个连续的自然数,所以
…………10’
此时抛物线方程为,
,直线
方程为:
.
联立
,得
,即
,
所以,代入抛物线方程得
,即
∴ ……………12’
设到直线PQ的距离为
,
则
当时,
, ………………14’
即面积的最大值为
. ………………15’
(本小题满分13分)
椭圆C:的离心率为
,且过点(2,0)
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线:
与椭圆C交于A、B两点,O为坐标原点,若
OAB为直角三角形,求
的值。
正确答案
(1)
(2)
解(1)依题意,可知,又
,所以可知
∴
故所求的椭圆方程为 ……………………………………………3分
(2)联立方程消去
得
…………4分
则 解得
设 则
,
………………5分
① 若,则可知
,即
∴可解得
经检验满足条件
所以直线满足题意…………………………………………………………9分
② 若,则
(或
)
联立方程解得
或
………………………10分
Ⅰ、若A(,-
) ,则可知
-
Ⅱ、若B(-,
) ,则可知
所以也满足题意……………………………………………………………12分
综上可知 ,及
为所求的直线……………………………13分
另解:② 若,则
(或
)
联立方程解得
,………………………………………………10分
则点(在
上,代入解得
,所以
也满足题意
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