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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的离心率为,直线l:y=x+2与以原点为圆心、椭圆C1的短半轴长为半径的圆相切。

(1)求椭圆C1的方程;

(2)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点为F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直线l2垂直于直线l1,垂足为点P,线段PF2的垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程;

(3)设C2与x轴交于点Q,不同的两点R,S在C2上,且满足,求的取值范围。

正确答案

见解析。

解析

(1)由得2a2=3b2,又由直线l:y=x+2与圆x2+y2=b2相切,

,∴椭圆C1的方程为:

(2)由MP=MF2得动点M的轨迹是以l1:x=﹣1为准线,

F2为焦点的抛物线,∴点M的轨迹C2的方程为y2=4x,

(3)Q(0,0),设

,得,∵y1≠y2

∴化简得

(当且仅当y1=±4时等号成立),

又∵y22≥64,∴当y22=64,即y2=±8时

的取值范围是

知识点

椭圆的定义及标准方程直接法求轨迹方程圆锥曲线中的范围、最值问题
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知定点,直线,点为坐标平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为点,且,设动点的轨迹为曲线

(1)求曲线的方程;

(2)过点的直线与曲线有两个不同的交点,求证:

(3)记的夹角为为坐标原点,为(2)中的两点),求的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)设点的坐标为。                                    (1分)

由题意,可得,(3分)

垂直,得,即)。    (6分)

因此,所求曲线的方程为)。

(2)因为过点的直线与曲线有两个不同的交点,所以的斜率不为零,故设直线的方程为。                                (7分)

于是的坐标为方程组的实数解。

并整理得,                               (8分)

于是进一步得               (10分)

又因为曲线)的准线为

所以,得证。 (12分)

(3)由(2)可知,

于是

(16分)可求得的取值范围为。                    (18分)

知识点

向量在几何中的应用直接法求轨迹方程圆锥曲线中的范围、最值问题圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

在平面直角坐标系中,为坐标原点,已知曲线上任意一点(其中)到定点的距离比它到轴的距离大1.

(1)求曲线的轨迹方程;

(2)若过点的直线与曲线相交于不同的两点,求的值;

(3)若曲线上不同的两点满足的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)依题意知,动点到定点的距离等于到直线的距离,曲线

以原点为顶点,为焦点的抛物线………(2分)

∴ 曲线方程是      ………(4分)

(2)当平行于轴时,其方程为,由解得

此时   ………(6分)

不平行于轴时,设其斜率为

则由  得

则有  ………(8分)

   ………(10分)

(3)设

   ………(12分)

,化简得

  ………(14分)

当且仅当 时等号成立

∴当的取值范围是………(16分)

知识点

向量在几何中的应用直线与抛物线的位置关系直接法求轨迹方程圆锥曲线中的范围、最值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知两点,点是直角坐标平面上的动点,若将点的横坐标保持不变、纵坐标扩大到倍后得到点满足

(1) 求动点所在曲线的轨迹方程;

(2)过点作斜率为的直线交曲线两点,且满足,又点关于原点O的对称点为点,试问四点是否共圆,若共圆,求出圆心坐标和半径;若不共圆,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)依据题意,有

∴动点P所在曲线C的轨迹方程是

(2)因直线过点,且斜率为

故有,联立方程组,得

设两曲线的交点为,可算得

,点与点关于原点对称,

于是,可得点

若线段的中垂线分别为,则有

联立方程组,解得的交点为

因此,可算得

所以,四点共圆,圆心坐标为,半径为

知识点

向量在几何中的应用直接法求轨迹方程圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

已知实数m>0,定点A(-m,0),B(m,0),s为一动点,直线SA与直线SB的斜率之积

(1)求动点s的轨迹C的方程,并指出它是哪一种曲线;

(2)当时,问t取何值时,直线l:2x-y+t=O (t∈R)与曲线C有且只有一个交点?

正确答案

见解析。

解析

(1)设S(x,y),则

由题意得

当O<m<1时,轨迹C是中心在坐标原点,焦点在y轴上的椭圆(除去椭圆与x轴的两个交点);

当m>l时,轨迹C是中心在坐标原点,焦点在,轴上的椭圆(除去椭圆与x轴的两个交点):

当m=l时,轨迹C是以原点为圆心,半径为l的圆(除去圆与x轴的两个交点)。

(2)当时,曲线C的方程为

消去y得

①令得t=±3。

此时直线l与曲线C有且只有一个公共点,

②令△>0且直线2x-y+1=O恰好过点(,0)时,

此时直线与曲线C有且只有一个公共点,

综上所述,当t=±3或时,直线l与曲线C有且只有一个公共点,

知识点

直线与双曲线的位置关系直接法求轨迹方程
下一知识点 : 用其它方法求轨迹方程
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