- 圆锥曲线中的范围、最值问题
- 共37题
已知直线经过椭圆的左顶点和上顶点,椭圆的右顶点为,点是椭圆上位于轴上方的动点,直线,与直线分别交于两点。
(1)求椭圆的方程;
(2)(ⅰ) 设直线,的斜率分别为,求证为定值;
(ⅱ)求线段的长度的最小值。
正确答案
见解析
解析
(1).椭圆 的方程为. ………3分
(2)(ⅰ)设点的坐标为,
∴ ………5分
∵点在椭圆上,∴,∴
∴ ………7分
(ⅱ) 设直线的方程为,
则 且 ………9分
∵
∴ 直线的方程为 ………10分
∴, ………11分
故, ………12分
∴, …………13分
当且仅当,即时等号成立,
∴时,线段的长度取得最小值为. …………14分
知识点
设椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,左焦点到直线的距离等于长半轴长。
(1)求椭圆的方程;
(2)过右焦点作斜率为的直线与椭圆交于两点,线段的中垂线与轴相交于点,求实数的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由已知可得,
由到直线的距离为,所以, ,,,,,,,,,,,3分
解得
所求椭圆方程为. ,,,,,,,,,,,,,,,,5分
(2)由(1)知, 设直线的方程为:
消去得 , ,,,,7分
因为过点,所以恒成立
设,
则,
中点 ,,,,,,,,,,,,,,,9分 当时,为长轴,中点为原点,则 ,,,,,,,,,,,,,,10分
当时中垂线方程,
令, ,,,,,,,,,11分
,, 可得
综上可知实数的取值范围是, ,,,,,,,,,,,,,,13分
知识点
抛物线的顶点在原点焦点在轴上,且经过点,圆过定点,且圆心在抛物线上,记圆与轴的两个交点为。
(1)求抛物线的方程;
(2)当圆心在抛物线上运动时,试问是否为一定值?请证明你的结论;
(3)当圆心在抛物线上运动时,记,,求的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
知识点
如图,已知平面内一动点到两个定点、的距离之和为,线段的长为
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过点作直线与轨迹交于、两点,且点在线段的上方,
线段的垂直平分线为
①求的面积的最大值;
②轨迹上是否存在除、外的两点、关于直线对称,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)因为,轨迹是以、为焦点的椭圆,
(2)以线段的中点为坐标原点,以所在直线为轴建立平面直角坐标系,
可得轨迹的方程为
最大值为
②结论:当时,显然存在除、外的两点、关于直线对称
下证当与不垂直时,不存在除、外的两点、关于直线对称
证法1:假设存在这样的两个不同的点
设线段的中点为 直线
由于在上,故 ①
又在椭圆上,所以有
两式相减,得
将该式写为,
并将直线的斜率和线段的中点,表示代入该表达式中,
得 ②
①、②得,由(1)代入
得
即的中点为点,而这是不可能的.
此时不存在满足题设条件的点和.
证法2:假设存在这样的两个不同的点
,
则,故直线经过原点。
直线的斜率为,则假设不成立,
故此时椭圆上不存在两点(除了点、点外)关于直线对称
知识点
若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,则的值为
正确答案
解析
略
知识点
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