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题型:简答题
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简答题 · 15 分

如图,设椭圆C:动直线与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.

(1) 已知直线的斜率为,用表示点P的坐标;

(2) 若过原点的直线垂直,证明:点到直线的距离的最大值为.

正确答案

见解析

解析

(1)方法1:设直线l的方程为 ,由 ,消去y得

由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即,解得点P的坐标为

又点P在第一象限,故点P的坐标为

方法2:作变换 ,则椭圆C:变为圆 :

切点 变为点 ,切线  变为 。

在圆 中设直线 的方程为 ) ,

 解得

 ,由于 ,

所以 ,得 ,

 代入得 即

利用逆变换代入即得:

(2)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离

整理得:

因为,所以

当且仅当 时等号成立。

所以,点P到直线 的距离的最大值为

知识点

直线与椭圆的位置关系直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

如图,点是椭圆的一个顶点,的长轴是圆的直径.是过点且互相垂直的两条直线,其中交圆于两点,交椭圆于另一点

(1)求椭圆的方程;

(2)求面积取最大值时直线的方程.

正确答案

(1)(2)

解析

(1)由已知得到,且,所以椭圆的方程是

(2)因为直线,且都过点,所以设直线,直线,所以圆心到直线的距离为,所以直线被圆所截的弦

,所以

,所以

时等号成立,此时直线

知识点

椭圆的定义及标准方程直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,点是椭圆的一个顶点,的长轴是圆的直径.是过点且互相垂直的两条直线,其中交圆于两点,交椭圆于另一点

(1)求椭圆的方程;

(2)求面积取最大值时直线的方程.

正确答案

见解析。

解析

(1)由已知得到,且,所以椭圆的方程是;

(2)因为直线,且都过点,所以设直线,直线,所以圆心到直线的距离为,所以直线被圆所截的弦;

,所以

,所以

,

时等号成立,此时直线

知识点

椭圆的定义及标准方程直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知圆,圆,动圆外切并且与圆内切,圆心的轨迹为曲线 C.

(1)求C的方程;

(2)是与圆,圆都相切的一条直线,与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.

正确答案

见解析

解析

由已知得圆的圆心为(-1,0),半径=1,圆的圆心为(1,0),半径=3.

设动圆的圆心为(,),半径为R.

(1)∵圆与圆外切且与圆内切,∴|PM|+|PN|===4,

由椭圆的定义可知,曲线C是以M,N为左右焦点,场半轴长为2,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为.

(2)对于曲线C上任意一点(,),由于|PM|-|PN|=≤2,∴R≤2,

当且仅当圆P的圆心为(2,0)时,R=2.

∴当圆P的半径最长时,其方程为,

的倾斜角为时,则轴重合,可得|AB|=.

的倾斜角不为时,由≠R知不平行轴,设轴的交点为Q,则=,可求得Q(-4,0),∴设,由于圆M相切得,解得.

=时,将代入并整理得,解得=,∴|AB|==.

=-时,由图形的对称性可知|AB|=,

综上,|AB|=或|AB|=.

知识点

定义法求轨迹方程直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

如图,F1,F2分别是双曲线C:(a,b>0)的左右焦点,B是虚轴的端点,直线F1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与x轴交于点M,若|MF2|=|F1F2|,则C的离心率是

A

B

C

D

正确答案

B

解析

如图:|OB|=b,|O F1|=c,∴kPQ,kMN=﹣

直线PQ为:y=(x+c),两条渐近线为:y=x,由,得:Q();由,得:P(),∴直线MN为:y-=﹣(x-),

令y=0得:xM,又∵|MF2|=|F1F2|=2c,∴3c=xM,解之得:,即e=

知识点

双曲线的几何性质直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

如果函数y的图像与曲线恰好有两个不同的公共点,则实数的 取值范围是                                                (   )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

数形结合,分类讨论。

①当时,曲线表示两条平行直线,与曲线y有两个公共点;

②当时,曲线表示圆,与曲线y有三个公共点

③当时,曲线表示焦点在轴上的椭圆,与曲线y有两个公共点;

④当时,曲线表示焦点在轴上的椭圆,与曲线y有四个公共点;

⑤当时,曲线表示焦点在轴上的双曲线,考虑双曲线的渐近线,当时与曲线y有两个个公共点;所以答案选A

知识点

直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知中心在原点,左焦点为的椭圆的左顶点为,上顶点为到直线的距离为.

(1) 求椭圆的方程;

(2) 过点作直线,使其交椭圆两点,交直线点. 问:是否存在这样的直线,使的等比中项?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由。

(3) 若椭圆方程为:),椭圆方程为:,且),则称椭圆是椭圆倍相似椭圆.已知是椭圆倍相似椭圆,若直线与两椭圆交于四点(依次为),且,试研究动点的轨迹方程。

正确答案

(1)(2)存在(3)

解析

(1)设椭圆方程为:),

所以直线方程为:

到直线距离为

,解得:

故:椭圆方程为:.

(2) 当直线轴重合时,,而,所以

若存在直线,使的等比中项,

则可设直线方程为:

代人椭圆的方程,得:即:

   ∴

,即,∴

,解得:,符合,所以

故存在直线,使的等比中项,其方程为

,即:

(3) 椭圆倍相似椭圆的方程为:

各点坐标依次为

代人椭圆方程,得:

     (*)

此时:

代人椭圆方程,得:

,可得线段中点相同,所以

,所以,可得:

(满足(*)式)。

故:动点的轨迹方程为.

知识点

椭圆的定义及标准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
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

如图,是椭圆与双曲线的公共焦点,分别是在第二、四象限的公共点。若四边形为矩形,则的离心率是

A

B

C

D

正确答案

D

解析

由已知得,设双曲线实半轴为,由椭圆及双曲线的定义和已知得到:,所以双曲线的离心率为,所以选D

知识点

椭圆的几何性质双曲线的几何性质直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

如图,椭圆C:(a>b>0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为,不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分。

(1)求椭圆C的方程;

(2) 求ABP的面积取最大时直线l的方程。

正确答案

(1) ;(2) y=﹣

解析

(1)由题:; (1)

左焦点(﹣c,0)到点P(2,1)的距离为:。 (2)

由(1) (2)可解得:

∴所求椭圆C的方程为:

(2)易得直线OP的方程:y=x,设A(xA,yA),B(xB,yB),R(x0,y0),其中y0x0

∵A,B在椭圆上,

设直线AB的方程为l:y=﹣(m≠0),

代入椭圆:

显然

∴﹣<m<且m≠0。

由上又有:=m,

∴|AB|=||=

∵点P(2,1)到直线l的距离为:

∴SABPd|AB|=|m+2|

当|m+2|=,即m=﹣3  or  m=0(舍去)时,(SABPmax

此时直线l的方程y=﹣

知识点

椭圆的定义及标准方程直线、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

已知椭圆的长轴长是焦距的两倍,其左、右焦点依次为,抛物线的准线与轴交于,椭圆与抛物线的一个交点为.

(1)当时, ①求椭圆的方程;②直线过焦点,与抛物线交于两点,若弦长等于的周长,求直线的方程;

(2)是否存在实数,使得的边长为连续的自然数.

正确答案

(1)(2)

解析

(1)①设椭圆的实半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,

=1时,由题意得,a=2c=2,,

所以椭圆的方程为.

②依题意知直线的斜率存在,设,由得,

,由直线与抛物线有两个交点,可知.

,由韦达定理得

=            

因为的周长为,所以,          

解得,从而可得直线的方程为        

(2)假设存在满足条件的实数,由题意得,又设,设,对于抛物线M,有对于椭圆C,由   

解得:,所以,从而,因此,的边长分别为

时,使得的边长为连续的自然数.     

知识点

直线的一般式方程椭圆的定义及标准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
百度题库 > 高考 > 理科数学 > 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题

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