- 圆锥曲线与方程
- 共2033题
已知动圆C过定点M(0,2),且在x轴上截得弦长为4.设该动圆圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C方程;
(2)点A为直线:
上任意一点,过A作曲线C的切线,切点分别为P、Q,三角形APQ面积的最小值及此时点A的坐标.
正确答案
(1)(2)A(2,0)
解析
解析:(1)设动圆圆心坐标为,根据题意得
,……………………2分
化简得. …………4分
(2)解法一:设直线的方程为
,
由消去
得
设,则
,且
……………6分
以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理过点的切线的方程为
设两条切线的交点为在直线
上,
,解得
,即
则:,即
……………………………………8分
代入
到直线
的距离为
…………………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
. …………12分
解法二:设在直线
上,点
在抛物线
上,
则以点为切点的切线的斜率为
,其切线方程为
即
同理以点为切点的方程为
…………………………6分
设两条切线的均过点,则
,
点
的坐标均满足方程
,即直线
的方程为:
……………8分
代入抛物线方程消去
可得:
到直线
的距离为
………………10分
当
时,
最小,其最小值为
,此时点
的坐标为
.…………12分
知识点
在某市2015年“创建省文明卫生城市”知识竞赛中 ,考评组从中抽取
份试卷进行分析,其分数的频率分布直方图如右图所示,则分数在区间
上的人数大约有
人.
正确答案
80
解析
略
知识点
已知椭圆>
>
与直线
交于
、
两点,
且,其中
为坐标原点.
(1)求的值;
(2)若椭圆长轴的取值范围为,求椭圆的离心率
的取值范围.
正确答案
(1)0(2)
解析
解析:(1)设
由得
……………………………2分
又,故
由韦达定理得
………………………………….4分
………………………………..6分
(2) ……………………………………….8分
……………………………….10分
又,故
.……………………………….12分
知识点
已知椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),设左顶点为A,上顶点为B,且
•
=
•
,如图所示。
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知M,N为椭圆C上两动点,且MN的中点H在圆x2+y2=1上,求原点O到直线MN距离的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,A(﹣a,0),B(0,b),F(1,0),
∵•
=
•
,
∴b2﹣a﹣1=0,
∵b2=a2﹣1,∴a2﹣a﹣2=0,解得a=2,
∴a2=4,b2=3,
∴椭圆E的方程为;
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),H(x0,y0),则,
,
作差得
①x1=x2时,y1+y2=0,∴H(x0,0),
∵H在圆x2+y2=1上,
∴x0=±1,则原点O到直线MN距离为1;
②x1≠x2时,设直线MN的斜率为k,则,
∴3x0+4ky0=0,且x02+y02=1,
∴x02=,y02=
,
∴x0y0=﹣ky02=
设原点O到直线MN距离为d,则
∵MN的方程为y﹣y0=k(x﹣x0),即kx﹣y﹣kx0+y0=0,
∴d2==1﹣
,
k=0时,d2=1;
k≠0时,d2=1﹣≥1﹣
=
∵<1,
∴d2的最小值为,即d的最小值为
,此时k=±
,
由①②可知,原点O到直线MN距离的最小值。
知识点
在极坐标系中,点A(2,)与曲线
上的点的最短距离为
正确答案
1
解析
略
知识点
已知圆,直线
为直线
上一点,若圆
上存在两点
,使得
,则点A的横坐标的取值范围是
正确答案
[1,5]
解析
略
知识点
椭圆中心是原点,长轴长
,短轴长
,焦点
,直线
与
轴交于点
,
,过点
的直线与椭圆交于
两点。
(1)求椭圆方程及离心率;
(2)若,求直线
的方程;
(3)若点与点
关于
轴对称,求证:
三点共线。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,可设椭圆的方程为。
由已知得解得
……2分
所以椭圆的方程为,离心率
。 ……4分
(2)由(1)可得A(3,0)。
设直线PQ的方程为。由方程组
得,依题意
,得
…5分
设,则
,①
。② ……6分
由直线PQ的方程得。于是
。 ③ ……7分
∵,∴
。 ④ ……8分
由①②③④得,从而
。
所以直线PQ的方程为或
……9分
(3)证明:因为三点共线,所以假设
(
)
所以。由已知得方程组
注意,解得
……10分
因,故
。 ……11分
而,所以
。
所以三点共线。 ……12分
知识点
以直角坐标系的原点为极点,
轴的正半轴为极轴,点
的极坐标为
,圆
以
为圆心,4为半径;又直线
的参数方程为
(
为参数)
(1)求直线和圆
的普通方程;
(2)试判定直线和圆
的位置关系,若相交,则求直线
被圆
截得的弦长。
正确答案
(1)直线l:,圆C:x2+(y-4)2=16
(2)
解析
(1)因为直线的参数方程为
(
为参数)
所以直线的普通方程:
……3分
如图,设圆上任意一点为,则在
中,由余弦定理,
得,
∴。
化简得,即圆
的极坐标方程为
,(
为参数)。
因为,所以
,所以
即圆的普通方程为
(亦可先求圆心直角坐标) ……6分
(2)因为圆心M的直角坐标是,圆心M到直线l的距离
, …8分
所以直线l和圆相交,直线被圆截得弦长 ……10分
知识点
已知椭圆+
=1(a>b>0)的离心率为
,右
焦点为F(1,0),直线l经过点F,且与椭圆交于A、B两点,O为坐标原点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当直线l绕点F转动时,试问:在x轴上是否存在定点M,使得为常数?若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)由题意可知,c=1,又e==
,解得a=
………所以b2=a2-c2=1
所以椭圆的方程+ y2=1。
(2)若直线l不垂直于x轴,可设l的方程为y=k(x-1),由
得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0.△=16k4-4(1+2k2)(2k2-2)=8k2+8>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则
x1+ x2=,x1 x2=
,…设M(t,0),则
=( x1-t,y1),
=( x2-t,y2),
=(x1-t)(x2-t)+ y1 y2= x1 x2- t(x1+ x2)+ t 2+k2(x1-1)(x2-1)
=(1+ k2) x1 x2-( t +k2)( x1+ x2)+ t 2+k2=(1+ k2)-( t +k2)
+
t 2+k2
==
要使得=λ(λ为常数),只要
=λ,
即()k2 + (t2-2 -λ)=0.(*)
对于任意实数k,要使(*)式恒成立,只要解得
…若直线l垂直于x轴,其方程为x=1.此时,直线l与椭圆两交点为A(1,
)、B(1,一
),取点S(
,0),有
=(-
,
),
=(-
,-
),
=(-
)×(-
)+
×(-
)=
=λ 。
综上所述,过定点F(1,0)的动直线l与椭圆相交于A、B两点,当直线l绕点F转动时,存在定点M(,0),使得
=
知识点
已知为椭圆
的左、右焦点,点
为其上一点,且有
。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过的直线
与椭圆
交于
两点,过
与
平行的直线
与椭圆
交于
两点,求四边形
的面积
的最大值。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)设椭圆的标准方程为
由已知得
,
又点在椭圆上,
椭圆的标准方程为
…………4分
(2)由题可知,四边形为平行四边形
=4
设直线的方程为
,且
由得
…………6分
=
+
=
=
==
…………8分
令,则
=
=
,…………10分
又在
上单调递增
的最大值为
的最大值为6. …………12分
知识点
已知椭圆的右焦点为
, 且经过点
,斜率为1的直线
与椭圆G交于A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为
.
(1)求椭圆G的方程;
(2)求的面积.
正确答案
见解析
解析
(1)由已知得解得
,又
所以椭圆G的方程为
(2)设直线l的方程为
由得
设A、B的坐标分别为AB中点为E
,
则;因为AB是等腰△PAB的底边,
所以,所以
的斜率
,得
此时方程①为解得
所以
所以|AB|=.此时,点P(—3,2)到直线AB:
的距离
所以△PAB的面积S=
知识点
如图,焦距为2的椭圆D的两个顶点分别为和
,且
与
共线。
(1)求椭圆D的标准方程;
(2)过点且斜率为
的直线l与椭圆D有两个不同的交点P和Q ,若以PQ为直径的圆经过原点O,求实数m的值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)设椭圆E的标准方程为,由已知得
,∴
,∵
与
共线,∴
,又
(3分)
∴ ,∴ 椭圆E的标准方程为
(5分)
(2)设,把直线方程
代入椭圆方程
,
消去y,得,,
∴,
(7分)
,∴
(8分)
∵以PQ为直径的圆经过原点O ∴,即
(9分)
又
由得
,∴
(11分)
∴(12分)
知识点
已知椭圆:
的右顶点为
,过
的焦点且垂直长轴的弦长为
。
(1)求椭圆的方程;
(2)设抛物线:
的焦点为
,过
点的直线
交抛物线与
两点,过
两点分别作抛物线
的切线交于
点,且
点在椭圆
上,求
面积的最值,并求出取得最值时的抛物线
的方程。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意得所求的椭圆方程为
…….6分
(2)令 则抛物线
在点A处的切线斜率为
所以切线AQ方程为
同理可得BQ方程为
联立解得Q点为
…………………8分
焦点F坐标为(0, ), 令l方程为
代入
:
得 由韦达定理有:
所以Q点为 …..10分
过Q做y轴平行线交AB于M点, 则
M点为,
,
……..12分
而Q点在椭圆上,
…..15分
知识点
已知椭圆的焦点为
,点
在椭圆
上。
(1)求椭圆的方程;
(2)若抛物线(
)与椭圆
相交于点
、
,当
(
是坐标原点)的面积取得最大值时,求
的值。
正确答案
见解析
解析
(1)依题意,设椭圆的方程为
,
,
,所以
,
,所以
,椭圆
的方程为
(2)根据椭圆和抛物线的对称性,设、
(
),
的面积
,
在椭圆上,
,所以
,
当且仅当时,等号成立
解(
)得
即
在抛物线
上,
所以,解得
知识点
设椭圆E:的离心率为e=
,且过点(-1,-
)。
(1)求椭圆E的方程;
(2)设椭圆E的左顶点是A,若直线:
与椭圆E相交于不同的两点M、N(M、N与A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线
是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标.
正确答案
见解析
解析
(1)由,可得
,………………………1分
椭圆方程为,代入点
可得
,
故椭圆E的方程为………………………4分
(2)由得
,把它代入E的方程得:
,设
得:
,
…………………7分
因为以MN为直径的圆过点A,所以,………………………8分
所以
………10分
因为M、N与A均不重合,所以
所以,,直线l的方程是
,直线l过定点T
由于点T在椭圆内部,故满足判别式大于0
所以直线l过定点T……………12分
知识点
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