- 圆锥曲线中的探索性问题
- 共76题
已知椭圆的离心率为,直线
:
与以原点为圆心、以椭圆
的短半轴长为半径的圆相切。
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左焦点为
,右焦点
,直线
过点
且垂直于椭圆的长轴,动直线
垂直
于点
,线段
垂直平分线交
于点
,求点
的轨迹
的方程;
(3)当P不在轴上时,在曲线
上是否存在两个不同点C、D关于
对称,若存在,求出
的斜率范围,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)∵
∵直线相切,
∴ ∴
∵椭圆C1的方程是
(2)∵MP=MF2,
∴动点M到定直线的距离等于它到定点F1(1,0)的距离,
∴动点M的轨迹是C为l1准线,F2为焦点的抛物线
∴点M的轨迹C2的方程为
(3)显然不与
轴垂直,设
(
,
),
(
,
),且
≠
,则
=
。
若存在C、D关于对称,则
=-
∵
≠0,∴
≠0
设线段的中点为
,则
=
(
+
)=
,
=
,
将代入
方程
求得:
=-
(
-
)=
(
-
)
∵-
=
-
≠1∴
≠
(
)=
∴线段
的中点
不在直线
上。
所以在曲线上不存在两个不同点C、D关于
对称
知识点
已知椭圆的一个焦点
与抛物线
的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为
,倾斜角为
的 直线
过点
.
(1)求该椭圆的方程;
(2)设椭圆的另一个焦点为,问抛物线
上是否存在一点
,使得
与
关于直线
对称,若存在,求出点
的坐标,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
解:(1)抛物线的焦点为
,准线方程为
,
∴ ①
又椭圆截抛物线的准线所得弦长为
,
∴ 得上交点为,∴
②
由①代入②得,解得
或
(舍去),
从而
∴ 该椭圆的方程为该椭圆的方程为
(2)∵ 倾斜角为的直线
过点
,
∴ 直线的方程为
,即
由(1)知椭圆的另一个焦点为,设
与
关于直线
对称,则得
,
解得,即
,
又满足
,故点
在抛物线上。所以抛物线
上存在一点
,使得
与
关于直线
对称。
知识点
20. 如图,已知定点,点
是定直线
上的动点,∠
的角平分线交
于
.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若(1)中轨迹上是否存在一点
,直线
与
,使得∠
是直角?如果存在,求点
坐标;如果不存在,请说明理由。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.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
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.如图,椭圆C:(a>b>0)的离心率e=
,左焦点为F,A,B,C为其三个顶点,直线CF与AB交于点D,若△ADC的面积为15.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在分别以AD,AC为弦的两个相外切的等圆?若存在,求出这两个圆的圆心坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)解:设左焦点F的坐标为(-c,0),其中c=,
∵e=,∴a=
c,b=
c.
∴A(0,c),B(-
c,0),C(0,-
c),
∴AB:,CF:
,
联立解得D点的坐标为(-c,
c).
∵△ADC的面积为15,∴|xD|·|AC|=15,即
·
c·2·
c=15,
解得c=3,∴a=5,b=4,∴椭圆C的方程为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,A点的坐标为(0,4),D点的坐标为(-,1).
假设存在这样的两个圆M与圆N,其中AD是圆M的弦,AC是圆N的弦,
则点M在线段AD的垂直平分线上,点N在线段AC的垂直平分线y=0上.
当圆M和圆N是两个相外切的等圆时,一定有A,M,N在一条直线上,且AM=AN.
∴M、N关于点A对称,设M(x1,y1),则N(-x1,8-y1),
根据点N在直线y=0上,∴y1=8.∴M(x1,8),N(-x1,0),
而点M 在线段AD的垂直平分线y-=-
(x+
)上,可求x1=-
.
故存在这样的两个圆,且这两个圆的圆心坐标分别为
M(-,8),N(
0).
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16.已知点,直线
,动点
到点
的距离等于它到直线
的距离.
(Ⅰ)试判断点的轨迹
的形状,并写出其方程.
(Ⅱ)是否存在过的直线
,使得直线
被截得的弦
恰好被点
所平分?
正确答案
(Ⅰ)因点到点
的距离等于它到直线
的距离,
所以点的轨迹
是以
为焦点、直线
为准线的抛物线,其方程为
.
(Ⅱ)解法一:假设存在满足题设的直线.设直线
与轨迹
交于
,
依题意,得.
①当直线的斜率不存在时,不合题意.
②当直线的斜率存在时,设直线
的方程为
,
联立方程组,
消去,得
,(*)
∴,解得
.
此时,方程(*)为,其判别式大于零,
∴存在满足题设的直线
且直线的方程为:
即
.
解法二:假设存在满足题设的直线.设直线
与轨迹
交于
,
依题意,得.
易判断直线不可能垂直
轴,
∴设直线的方程为
,
联立方程组,
消去,得
,
∵,
∴直线与轨迹必相交.
又,∴
.
∴存在满足题设的直线
且直线的方程为:
即
.
解法三:假设存在满足题设的直线.设直线
与轨迹
交于
,
依题意,得.
∵在轨迹
上,
∴有,将
,得
.
当时,弦
的中点不是
,不合题意,
∴,即直线
的斜率
,
注意到点在曲线
的张口内(或:经检验,直线
与轨迹
相交)
∴存在满足题设的直线
且直线的方程为:
即
.
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.已知抛物线,过点
的直线与抛物线交于
、
两点,且直线与
轴交于点
.
(1)求证:,
,
成等比数列;
(2)设,
,试问
是否为定值,若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
正确答案
解:(1)设直线的方程为:,
联立方程可得得:
①
设,
,
,则
,
②
,
而,∴
,
即,
、
成等比数列
(2)由,
得,
,
即得:,
,则
由(1)中②代入得,故
为定值且定值为
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.已知椭圆和圆
,过椭圆上一点
引圆
的两条切线,切点分别为
.
(1)(ⅰ)若圆过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率
的值;
(ⅱ)若椭圆上存在点,使得
,求椭圆离心率
的取值范围;
(2)设直线与
轴、
轴分别交于点
,问当点P在椭圆上运动时,
是否为定值?请证明你的结论.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
21.已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,且两个焦点和短轴的两个端点恰为一个正方形的顶点,过右焦点F与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)在线段OF上是否存在点M(m,0),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.已知椭圆的焦点坐标是,过点
垂直与长轴的直线交椭圆与
两点,且
.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过的直线与椭圆交与不同的两点
,则
的内切圆面积是否存在最大值?若存在,则求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
扫码查看完整答案与解析