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题型:简答题
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简答题

已知两定点E(,0),F(,0),动点P满足=0,由点P向x轴作垂线PQ,垂足为Q,点M满足=(-1),点M的轨迹为C.

(I)求曲线C的方程;

(II)若线段AB是曲线C的一条动弦,且|AB|=2,求坐标原点O到动弦AB距离的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)设动点P(x0,y0),则

∵动点P满足=0,∴,化为

即动点P的轨迹方程为

设动点M(x,y),则Q(x,0),如图所示,

,化为

代入动点P的轨迹方程得x2+2y2=2,即曲线C的方程为

(Ⅱ)当直线AB的斜率不存在时,∵|AB|=2=短轴长,∴直线AB经过原点,此时原点到直线的距离=0;

当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+t,

联立,消去y得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,

∵直线与椭圆有两个交点,∴△=16k2t2-4(1+2k2)(2t2-2)>0,化为t2<1+2k2.(*)

∴|AB|=

∴22=

化为.(**)

原点O到直线AB的距离d=,∴

把(**)代入上式得=,当且仅当,即k2=0,k=0时取等号.

此时,满足(*)式.

,∴,即原点O到直线AB的最大距离d=

综上可知:坐标原点O到动弦AB距离的最大值是

解析

解:(Ⅰ)设动点P(x0,y0),则

∵动点P满足=0,∴,化为

即动点P的轨迹方程为

设动点M(x,y),则Q(x,0),如图所示,

,化为

代入动点P的轨迹方程得x2+2y2=2,即曲线C的方程为

(Ⅱ)当直线AB的斜率不存在时,∵|AB|=2=短轴长,∴直线AB经过原点,此时原点到直线的距离=0;

当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+t,

联立,消去y得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,

∵直线与椭圆有两个交点,∴△=16k2t2-4(1+2k2)(2t2-2)>0,化为t2<1+2k2.(*)

∴|AB|=

∴22=

化为.(**)

原点O到直线AB的距离d=,∴

把(**)代入上式得=,当且仅当,即k2=0,k=0时取等号.

此时,满足(*)式.

,∴,即原点O到直线AB的最大距离d=

综上可知:坐标原点O到动弦AB距离的最大值是

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,且点P(1,)在椭圆上.

(1)求椭圆的方程;

(2)若过点D(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点E,F,试求△OEF面积的取值范围(O为坐标原点).

正确答案

解:(1)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是

∴e==,∴a=,c=b,

∴椭圆的方程

∵点P(1,)在椭圆上,∴,解得b2=1,

.…(5分)

(2)由题意知直线l的斜率存在,

设l的方程为y=kx+2,代入,得:

(2k2+1)x2+8kx+6=0,

由△>0,解得k2

设E(x1,y1),F(x2,y2),则,…(7分)

S△OEF=S△OED-S△OFD

=

=

=|x1-x2|

=|x1-x2|,

|x1-x2|=

=

==

,∴,(t>0)

∴S△OEF=|x1-x2|=

==2

=2≤2=

解析

解:(1)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是

∴e==,∴a=,c=b,

∴椭圆的方程

∵点P(1,)在椭圆上,∴,解得b2=1,

.…(5分)

(2)由题意知直线l的斜率存在,

设l的方程为y=kx+2,代入,得:

(2k2+1)x2+8kx+6=0,

由△>0,解得k2

设E(x1,y1),F(x2,y2),则,…(7分)

S△OEF=S△OED-S△OFD

=

=

=|x1-x2|

=|x1-x2|,

|x1-x2|=

=

==

,∴,(t>0)

∴S△OEF=|x1-x2|=

==2

=2≤2=

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题型:简答题
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简答题

设F为椭圆E:=1(a>b>0)的右焦点,点在椭圆E上,直线l0:3x-4y-10=0与以原点为圆心、以椭圆E的长半轴长为半径的圆相切.

(1)求椭圆E的方程;

(2)过点F的直线l与椭圆相交于A,B两点,过点P且平行于AB的直线与椭圆交于另一点Q.问是否存在直线l,使得四边形PABQ的对角线互相平分?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)由题意知

所以椭圆E 的方程为…(4分)

(2)结论:存在直线l,使得四边形PABQ的对角线互相平分.…(5分)

理由如下:由题可知直线l、PQ的斜率存在.

设直线l的方程为y=k(x-1),直线PQ的方程为

消去y得(3+4k2)x2-8k2x+(4k2-12)=0

,…(7分)

消去y得(3+4k2)x2-(8k2-12k)x+(4k2-12k-3)=0

,…(9分)

若四边形PABQ的对角线互相平分,则四边形PABQ为平行四边形,

∴|AB|=|PQ|,

∴直线l的方程为3x-4y-3=0时,四边形PABQ的对角线互相平分.…(12分)

解析

解:(1)由题意知

所以椭圆E 的方程为…(4分)

(2)结论:存在直线l,使得四边形PABQ的对角线互相平分.…(5分)

理由如下:由题可知直线l、PQ的斜率存在.

设直线l的方程为y=k(x-1),直线PQ的方程为

消去y得(3+4k2)x2-8k2x+(4k2-12)=0

,…(7分)

消去y得(3+4k2)x2-(8k2-12k)x+(4k2-12k-3)=0

,…(9分)

若四边形PABQ的对角线互相平分,则四边形PABQ为平行四边形,

∴|AB|=|PQ|,

∴直线l的方程为3x-4y-3=0时,四边形PABQ的对角线互相平分.…(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C的离心率e=,长轴的左右端点分别为A1(-,0),A2,0).

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)设动直线l:y=kx+b与曲线C有且只有一个公共点P,且与直线x=2相交于点Q.问在x轴上是否存在定点N,使得以PQ为直径的圆恒过定点N,若存在,求出N点坐标;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)由已知----(2分)

∴c=1,

∴椭圆C的方程为;----(4分)

(Ⅱ)消去y得(2k2+1)x2+4kbx+2b2-2=0,

∵曲线C与直线l只有一个公共点,∴△=0,

可得b2=2k2+1(*)----(6分)

设P(xP,yP),

,∴.---(8分)

又由

∴Q(2,2k+b)----(9分)

设在x轴上存在定点N(x1,0),使得以PQ为直径的圆恒过定点N.

∴NP⊥NQ,即----(10分)

对满足b2=2k2+1恒成立,

,∴x1=1

故在x轴上存在定点N(1,0),使得以PQ为直径的圆恒过定点N.--(14分)

解析

解:(Ⅰ)由已知----(2分)

∴c=1,

∴椭圆C的方程为;----(4分)

(Ⅱ)消去y得(2k2+1)x2+4kbx+2b2-2=0,

∵曲线C与直线l只有一个公共点,∴△=0,

可得b2=2k2+1(*)----(6分)

设P(xP,yP),

,∴.---(8分)

又由

∴Q(2,2k+b)----(9分)

设在x轴上存在定点N(x1,0),使得以PQ为直径的圆恒过定点N.

∴NP⊥NQ,即----(10分)

对满足b2=2k2+1恒成立,

,∴x1=1

故在x轴上存在定点N(1,0),使得以PQ为直径的圆恒过定点N.--(14分)

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题型:简答题
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简答题

如图,为半圆,AB为半圆直径,O为半圆圆心,且OD⊥AB,Q为线段OD的中点,已知|AB|=4,曲线C过Q点,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变.

(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;

(Ⅱ)过点B的直线l与曲线C交于M、N两点,与OD所在直线交于E点,若为定值.

正确答案

解:(Ⅰ)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,O为原点,建立平面直角坐标系,

∵动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变、且点Q在曲线C上,

∴|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2>|AB|=4、

∴曲线C是为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆

设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=2,∴a=,c=2,b=1、

∴曲线C的方程为+y2=1(5分)

(Ⅱ):设M,N,E点的坐标分别为M(x1,y1),N(x2,y2),E(0,y0),

又易知B点的坐标为(2,0)、且点B在椭圆C内,故过点B的直线l必与椭圆C相交、

,∴(x1,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1)、

、(7分)

将M点坐标代入到椭圆方程中得:

去分母整理,得λ12+10λ1+5-5y02=0、(10分)

同理,由可得:λ22+10λ2+5-5y02=0、

∴λ1,λ2是方程x2+10x+5-5y02=0的两个根,

∴λ12=-10、(12分)

解析

解:(Ⅰ)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,O为原点,建立平面直角坐标系,

∵动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变、且点Q在曲线C上,

∴|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2>|AB|=4、

∴曲线C是为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆

设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=2,∴a=,c=2,b=1、

∴曲线C的方程为+y2=1(5分)

(Ⅱ):设M,N,E点的坐标分别为M(x1,y1),N(x2,y2),E(0,y0),

又易知B点的坐标为(2,0)、且点B在椭圆C内,故过点B的直线l必与椭圆C相交、

,∴(x1,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1)、

、(7分)

将M点坐标代入到椭圆方程中得:

去分母整理,得λ12+10λ1+5-5y02=0、(10分)

同理,由可得:λ22+10λ2+5-5y02=0、

∴λ1,λ2是方程x2+10x+5-5y02=0的两个根,

∴λ12=-10、(12分)

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线的综合问题

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