- 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
扫码查看完整答案与解析