- 圆锥曲线中的探索性问题
- 共76题
已知椭圆与双曲线有公共焦点,过椭圆C的右顶点B任意作直线,设直线交抛物线于P、Q两点,且
(1)求椭圆C的方程;
(2)在椭圆C上,是否存在点R(m,n),使得直线与圆相交于不同的两点M、N,且△OMN的面积最大?若存在,求出点R的坐标及对应的△OMN的面积;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
知识点
已知抛物线:,直线与抛物线交于、不同两点,且。
(1)求抛物线的焦点坐标和准线方程;
(2)设直线为线段的中垂线,请判断直线是否恒过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,说明理由;
(3)记点、在轴上的射影分别为、,记曲线是以为直径的圆,当直线与曲线的相离时,求的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)抛物线的焦点坐标为,准线方程为:
(2)设,,∵、是不同的两点,∴且不与轴垂直
∵,∴,,∴中点的坐标为
∴…
讨论:当时,直线的斜率,∴直线的方程为:,即,令得,即直线恒过定点
当时,直线的方程为:,也过点,故恒过定点
(3)由第(2)问可设直线的方程为:,即
联立,消去得,所以即,所以
所以以为直径的圆的方程为
当直线与曲线相离时,圆心到直线的距离,即
所以,即,即,
所有,即,所以或
又,且,所以或,即,或,或,或,
的范围为
知识点
已知椭圆C的中点在原点,焦点在轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点在椭圆上,点A、B是椭圆上不同的两个动点,且满足,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
知识点
以椭圆的中心O为圆心,为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆C的左顶点为P,左焦点为F,上顶点为Q,且满足.
(1)求椭圆C及其“准圆”的方程;
(2)若椭圆C的“准圆”的一个弦ED(不与坐标轴垂直)与椭圆C交于M、N两点,试证明:当时,试问弦ED的长是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
正确答案
见解析
解析
知识点
已知动圆与圆相切,且与圆相内切,记圆心的轨迹为曲线;设为曲线上的一个不在轴上的动点,为坐标原点,过点作的平行线交曲线于两个不同的点。
(1)求曲线的方程;
(2)试探究和的比值能否为一个常数?若能,求出这个常数;若不能,请说明理由;
(3)记的面积为,的面积为,令,求的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)设圆心的坐标为,半径为
由于动圆与圆相切,且与圆相内切,所以动
圆与圆只能内切
………………………………………2分
圆心的轨迹为以为焦点的椭圆,其中,
故圆心的轨迹: …………………………………………………………4分
(2)设,直线,则直线
由可得:,
……………………………6分
由可得:
………………………………8分
和的比值为一个常数,这个常数为……………………………………9分
(3),的面积的面积,
到直线的距离
…………………………11分
令,则
(当且仅当,即,亦即时取等号)
当时,取最大值……………………………………………………13分
知识点
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