- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共263题
平面直角坐标系中,已知椭圆C:
的离心率为
且点
,
) 在椭圆C上.
24.求椭圆C的方程;
25.设椭圆E:,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线
交椭圆E于A,B两点,射线PO交椭圆E于点Q.
(i)求的值;
(ii)求面积的最大值.
正确答案
.
解析
(I)由题意知,则
,
又,可得
,
所以椭圆的方程为
.
考查方向
解题思路
(Ⅰ)运用椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,计算即可得到b,进而得到椭圆C的方程;
易错点
椭圆方程中系数的求解
正确答案
2,
解析
【解析】 (II)由(I)知椭圆的方程为
(i)设,由题意知
,
因为,又
, 即
,
所以 ,即
.
(ii)设,
将代入椭圆
的方程,
可得,
由 ,可得
则有
所以
因为 直线与
轴交点的坐标为
,
所以 的面积
令,将
代入椭圆
的方程,
可得 ,
由,可得
由①②可知 ,
因此,故
,
当且仅当时,即
时取得最大值
,
由(i)知,面积为
,
所以 面积的最大值为
.
考查方向
解题思路
(Ⅱ)求得椭圆E的方程,(i)设P(x0,y0),||=λ,求得Q的坐标,分别代入椭圆C,E的方程,化简整理,即可得到所求值;
(ii)设A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+m代入椭圆E的方程,运用韦达定理,三角形的面积公式,将直线y=kx+m代入椭圆C的方程,由判别式大于0,可得t的范围,结合二次函数的最值,又△ABQ的面积为3S,即可得到所求的最大值.
易错点
直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;曲线与方程.菁优网版权所有
18.如图,在平面直角坐标系中,设点
是椭圆
上一点,从原点
向圆
作两条切线分别与椭圆
交于点
,直线
的斜率分别记为
.
(1)若圆与
轴相切于椭圆
的右焦点,求圆
的方程;
(2)若.
①求证:;
②求的最大值.
正确答案
(1)圆的方程为
.(2)详见解析
解析
试题分析:本题属于直线与圆锥曲线的综合问题,题目的难度较大,(1)直接求圆心和半径(2)证明定值问题时,要先表示出来,再通过计算化简得到(3)的最大值涉及到基本不等式,要能正确地使用基本不等式。
(1)因为椭圆右焦点的坐标为
,所以圆心
的坐标为
,
从而圆的方程为
.
(2)①因为圆与直线
相切,所以
,
即,
同理,有,
所以是方程
的两根,
从而.
②设点,联立
,
解得,
同理,,
所以
, 当且仅当
时取等号. 所以
的最大值为
.
考查方向
解题思路
本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,解决直线与椭圆的位置关系的相关问题时,常规思路是先把直线与椭圆联立方程组,消元、化简,然后应用根与系数的关系代入化简,从而解决相关问题。
易错点
1、第二问中证明,计算不出来常数。
2、第三问中求时,计算错误,同时使用基本不等式时有一定的难度。
知识点
如图(7),已知抛物线C:=2py (p>0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线C于A,B两点.
23.当直线l的倾斜角是45°时,AB的中垂线交y轴于点Q(0,5),求p的值;
24.以AB为直径的圆交x轴于M,N两点,记劣弧的长度为S,当直线l绕点F旋转时,求
的最大值.
正确答案
(1);
解析
解:(1) 当
的倾斜角为
时,
的方程为
设
得
得
中点为
中垂线为
代入得
考查方向
解题思路
(1)首先设出直线AB方程,再计算出中点从而确定其中垂线方程,最后将Q点坐标代入方程算出P的值(2)根据题意设出直线L的方程,表示出弦AB和圆心D的坐标;令,探索到
,转化为求
的最大值问题。
易错点
对条件的合理转化是本题的突破口也是易错点。
正确答案
(2)的最大值为
解析
解:
(2)设的方程为
,代入
得
中点为
令
到
轴的距离
当时
取最小值
的最大值为
故的最大值为
.
考查方向
解题思路
(1)首先设出直线AB方程,再计算出中点从而确定其中垂线方程,最后将Q点坐标代入方程算出P的值(2)根据题意设出直线L的方程,表示出弦AB和圆心D的坐标;令,探索到
,转化为求
的最大值问题。
易错点
对条件的合理转化是本题的突破口也是易错点。
已知抛物线(
)的焦点为
,过点
作直线
交抛物线
于
,
两点.椭圆
的中心在原点,焦点在
轴上,点
是它的一个顶点,且其离心率
.
23.分别求抛物线和椭圆
的方程;
24.经过,
两点分别作抛物线
的切线
,
,切线
与
相交于点
.证明:
.
正确答案
见解析
解析
由已知抛物线的焦点为
可得抛物线
的方程为
.
设椭圆的方程为
,半焦距为
.由已知可得:
,解得
.所以椭圆
的方程为:
.
考查方向
解题思路
第一问根据离心率及焦点求抛物线C和椭圆E的方程,第二问利用平面向量的数量积的坐标公式证明线段和线段垂直。
易错点
计算错误,利用平面向量证明线段垂直
正确答案
见解析
解析
显然直线的斜率存在,否则直线
与抛物线
只有一个交点,不合题意,
故可设直线的方程为
,
由, 消去
并整理得
∴
.
∵抛物线的方程为
,求导得
,
∴过抛物线上
两点的切线方程分别是
,
,
即,
,
解得两条切线的交点
的坐标为
,即
,
,
∴.
考查方向
解题思路
第一问根据离心率及焦点求抛物线C和椭圆E的方程,第二问利用平面向量的数量积的坐标公式证明线段和线段垂直。
易错点
计算错误,利用平面向量证明线段垂直
已知抛物线C:
的焦点F也是椭圆C
;
的一个焦点,C
与C
的公共弦的长为2
,过点F的直线
与C
相交于A,B两点,与C
相交于C,D两点,且
与
同向。
24.求C的方程
25.若|AC|=||求直线
的斜率。
正确答案
解析
由:
知其焦点F的坐标为(0,1),因为F也是椭圆
的一焦点,
所以 1又
与
的公共弦的长为2
,
与
都关于y轴对称,且
的方程为
,由此易知
与
的公共点的坐标为(
),所以
2,联立1,2得
=9,
=8,故
的方程为
3;
考查方向
解题思路
根据已知条件可求得的焦点坐标为
,再利用公共弦长为
即可求解;
易错点
不会转化题中给出的条件与
的公共弦的长为2
正确答案
,
考查方向
易错点
1.第(2)问联立方程运算出错;
7.过双曲线的右焦点F作圆
的切线FM(切点为M),交y轴于点P.若M为线段
FP的中点,则双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
由题意得 F(c,0 ),由切点为M为线段FP的中点可知,OM是△FOP的底边FP的中线也是高线,故FPO为等腰直角三角形,∴点P(0,c ),由中点公式得M,把M代入圆
,即
,
∴所以选项C为正确选项
考查方向
解题思路
判断FPO为等腰直角三角形,由中点公式得M代入圆的方程求得离心率
易错点
本题易在无法判断FPO为等腰直角三角形,找不出等量关系
知识点
已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率为
,且一个焦点坐标为
24.求椭圆的方程;
25.设直线与椭圆
相交于
两点,以线段
为邻边作平行四边形
,其中点
在椭圆
上,
为坐标原点.求点
到直线
的距离的最小值.
正确答案
;
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,由方程思想求解出标准方程; 由已知设椭圆的方程为
,则
.
由,得
.∴椭圆
的方程为
.
考查方向
解题思路
本题考查圆锥曲线中求标准方程的方法和最值问题——函数思想,解题步骤如下:由方程思想求解出标准方程;
易错点
无法构建关于点到直线
的距离的函数表达式。
正确答案
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(构建关于点到直线
的距离的函数表达式:当直线
斜率存在时,设直线
方程为
.
则由消去
得
.
.①
设点的坐标分别是
.
∵四边形为平行四边形,∴
.
.由于点
在椭圆
上,∴
.
从而,化简得
,经检验满足①式.
又点到直线
的距离为
.
当且仅当时等号成立.
当直线斜率不存在时,由对称性知,点
一定在
轴上.
从而点的坐标为
或
,直线
的方程为
,∴点
到直线
的距离为
.
∴点到直线
的距离的最小值为
.
考查方向
解题思路
本题考查圆锥曲线中求标准方程的方法和最值问题——函数思想,解题步骤如下:构建关于点到直线
的距离的函数表达式。
易错点
运算和斜率不存在的讨论。
已知是坐标系的原点,
是抛物线
的焦点,过点
的直线交抛物线于
,
两点,弦
的中点为
,
的重心为
.
22. 求动点的轨迹方程;
23.设22题中的轨迹与轴的交点为
,当直线
与
轴相交时,令交点为
,求四边形
的面积最小时直线
的方程.
正确答案
解析
试题分析:本题属于直线与圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:焦点,显然直线
的斜率存在,设
,联立
,消去
得,
,设
,则
,所以
, 所以
,消去
,得重心
的轨迹方程为
.
考查方向
解题思路
利用相关知识求抛物线方程;
易错点
对题中条件不知如何处理导致出错。
正确答案
直线:.
解析
试题分析:本题属于直线与圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:由已知及22题知,,
因为,所以
//
,(注:也可根据斜率相等得到),
,
点到直线
的距离
,所以四边形
的面积
,
当且仅当,即
时取等号,此时四边形
的面积最小, 所求的直线
的方程为
.
考查方向
解题思路
根据题中条件求出面积,再利用均值不等式求出面积的最值.
易错点
对题中条件不知如何处理导致出错。
已知中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆
的离心率为
,椭圆上异于长轴顶点的任意点
与左右两焦点
构成的三角形中面积的最大值为
.
23.求椭圆的标准方程;
24.若与
是椭圆
上关于
轴对称的两点,连接
与椭圆的另一交点为
,求证:直线
与
轴交于定点.
正确答案
;
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:由题意知,
,解得
,
,
.椭圆
的标准方程是
.
考查方向
解题思路
利用相关知识求椭圆方程;
易错点
对题中条件的处理容易出错。
正确答案
.
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线的综合应用问题,属于拔高题,不容易得分,解析如下:设,
,
,
:
.将
,代入
得
.则
,
.
因为共线,所以
,即
.
整理得,
所以,
.
:
,与
轴交于定点
.
考查方向
解题思路
联立方程组,利用题中所给条件找关系,整理即可求解.
易错点
对题中条件的处理容易出错。
8.过双曲线(
)的左顶点
作斜率为
的直线
,若直线
与双曲线的两条渐近线分别相交于点
,
,且
,则双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
由题意可知P(-1,0),所以直线L的方程为y=x+1,两条渐近线的方程为y=-bx或y=bx,所以可得Q点横坐标为,R点的横坐标为
,因为
所以,所以
,所以b=3,
C=,所以
,所以选B
考查方向
解题思路
先求出R和Q的横坐标,然后求出b的值,进而求出c,然后根据离心率公式答案可得
易错点
计算能力弱,离心率公式记混淆
知识点
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