- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共263题
5.如图,设抛物线的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在轴上,则
与
的面积之比是( )
正确答案
解析
试题分析:如图作出抛物线的准线,经过A、B分别向准线作垂线,利用三角形相似
和抛物线的性质,求出三角形面积的比值。
作抛物线的准线x=-1,经过A、B分别向准线作垂线,垂足分别为E,D,与y轴分别
交于N,M,由抛物线的定义可知|BF|=|BD|,|AF|=|AE,|BM||=|BD|-1=|BF|-1,
|AN||=|AE|-1=|AF|-1,∴,故选A.
考查方向
解题思路
作出抛物线的准线,经过A、B分别向准线作垂线,利用三角形的面积公
式,把三角形面积的比值利用三角形相似进行转化.
易错点
注意正确求出抛物线的准线.
知识点
(本小题满分12分,(1)小问5分,(2)小问7分)
如图,椭圆的左、右焦点分别为
过
的直线交椭圆于
两点,且
25.若,求椭圆的标准方程
26.若求椭圆的离心率
正确答案
.
解析
试题分析:(1)本题中已知椭圆上的一点到两焦点的距离,因此由椭圆定义可得长轴长,即参数的值,而由
,应用勾股定理可得焦距,即
的值,因此方程易得
试题解析:(1)由椭圆的定义,
设椭圆的半焦距为c,由已知,因此
即
从而,故所求椭圆的标准方程为
.
考查方向
解题思路
确定圆锥曲线方程的最基本方法就是根据已知条件得到圆锥曲线系数的方程,解方程组得到系数值.注意在椭圆中c2=a2-b2,在双曲线中c2=a2+b2.圆锥曲线基本问题的考查的另一个重点是定义的应用
易错点
椭圆定义的应用
正确答案
解析
试题解析:(2)要求椭圆的离心率,就是要找到关于的一个等式,题中涉及到焦点距离,因此我们仍然应用椭圆定义,设
,则
,
,于是有
,
这样在中求得
,在
中可建立关于
的等式,从而求得离心率.
(2)解法一:如图(21)图,设点P在椭圆上,且
,则
求得
由,得
,从而
由椭圆的定义,,
从而由,有
又由,
知
,因此
于是
解得.
解法二:如图由椭圆的定义,,
从而由,有
又由,
知
,因此
,
,从而
由,知
,因此
考查方向
解题思路
求椭圆与双曲线的离心率的基本思想是建立关于a,b,c的方程,根据已知条件和椭圆、双曲线中a,b,c的关系,求出所求的椭圆、双曲线中a,c之间的比例关系,根据离心率定义求解.
易错点
a,c之间的比例关系的分析
5.过双曲线的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则
( )
正确答案
解析
双曲线的右焦点为,过F与x轴垂直的直线为x=2,渐近线方程为
,将x=2代入
得
,所以
,故选D选项。
考查方向
解题思路
先根据双曲线方程求出基本量后,将带人渐近线方程,得
,后得
即可得到答案。
易错点
将双曲线中的基本量与椭圆中的混淆导致出错;将带人渐近线方程,求值出错;
知识点
10.设直线l与抛物线相交于A,B两点,与圆
相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )
正确答案
解析
不妨设直线,带人抛物线方程有:
,则
,又中点
,则
,即
代入, 可得
即
,又由圆心到直线的距离等于半径,
可得,由
可得
故选D选项。
考查方向
解题思路
先设直线方程后代人消元得到判别式和中点
,然后根据
得到
代人
得到
,最后利用圆和直线相切得到
后即可得到答案。
易错点
1.不会转化题中给出的条件这样的直线l恰有4条;
找不到r和t之间的关系导致没有思路。
知识点
如图,椭圆E:的离心率是
,过点P(0,1)的动直线
与椭圆相交于A,B两点,当直线
平行与
轴
时,直线
被椭圆E截得的线段长为
.
25.求椭圆E的方程;
26.在平面直角坐标系中,是否存在与点P不同的定点Q,使得
恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
;
解析
由已知,点在椭圆E上.
因此,
解得.
所以椭圆的方程为.
考查方向
解题思路
根据椭圆的对称性,当直线与
轴平行时,
,将这个点的坐标代入椭圆的方程,得
.再根据离心率得
,又
,三者联立,解方程组即可得
,进而得椭圆的方程为
.
易错点
不会转化题中给出的条件;
正确答案
存在,Q点的坐标为.
解析
当直线与
轴平行时,设直线
与椭圆相交于C
、D两点.
如果存在定点Q满足条件,则,即
.[来源:Z。xx。k.Com]
所以Q点在y轴上,可设Q点的坐标为.
当直线与
轴垂直时,设直线
与椭圆相交于M、N两点.
则,
由,有
,解得
或
.
所以,若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点的坐标只可能为
.
下面证明:对任意的直线,均有
.
当直线的斜率不存在时,由上可知,结论成立.
当直线的斜率存在时,可设直线
的方程为
,A、B的坐标分别为
.
联立得
.
其判别式,
所以,.
因此.
易知,点B关于y轴对称的点的坐标为.
又,
所以,即
三点共线.
所以.
故存在与P不同的定点,使得
恒成立.
考查方向
解题思路
先利用与
轴平行和垂直这两种特殊情况找出点Q的坐标为
.接下来联立直线与椭圆的方程,利用根与系数的关系证明:对任意的直线
,均有
.设
,由图可看出
,为了证明
,只需证明
,为此作点B关于y轴对称的点
,这样将问题转化为证
三点共线.
易错点
想不到先解决特色情况再证明一般情况。
9. 等腰直角三角形ABC中,A=90°,A,B在双曲线E的同一支上,且线段AB通过双曲线的一个焦点,C为双曲线E的另一个焦点,则该双曲线的离心率为
正确答案
解析
设,由等腰三角形和双曲线的定义,得
,
,
,则
,则
,在
中,
,则
,即
,即
,则该双曲线的离心率为
;所以选B选项.
考查方向
解题思路
1)利用等腰三角形和双曲线的定义得到相关边的长度;
2)利用勾股定理和离心率公式进行求解.
易错点
本题易在选择双曲线的定义出现错误,易忽视双曲线的定义的灵活运用.
知识点
14.若抛物线C:上只有两点到直线l:
的距离为1,则实数k的取值范围是 .
正确答案
或
或
解析
直线过定点
,该直线存在斜率,抛物线
的顶点为
,抛物线的顶点到直线
的距离一定小于1,所以抛物线上一定存在点到直线
的距离
,设
与直线
平行,令
与抛物线相切,联立
,得
,所以
,当
时,
,满足题意;当
时,
,直线
,令直线
与
的距离为1,即
,解得
,所以满足条件的
,即实数k的取值范围是
或
或
.
考查方向
解题思路
1)根据直线过定点和抛物线的方程判定位置关系;
2)设出与直线平行且与抛物线相切的直线;
3)利用点到直线的距离进行求解.
易错点
本题易在讨论时出现错误,易忽视“
时的特殊情形”.
知识点
已知椭圆E:的四个顶点构成一个面积为
的四边形,该四边形的一个内角为60°.
24.求椭圆的方程;
25.直线l与椭圆E相交于A,B两个不同的点,线段AB的中点为C,O为坐标原点,若△OAB面积为,求
的最大值.
正确答案
(Ⅰ);
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,(1)按照解题步骤求解,(2)要注意讨论直线不存在斜率的特殊情况;
(Ⅰ)由题解得
,
所以椭圆E的方程为.
考查方向
解题思路
本题考查椭圆的标准方程、直线和椭圆的位置关系,解题步骤如下:
1)利用椭圆的内接四边形和椭圆的几何元素间的关系进行求解;
2)联立直线与椭圆的方程,得到关于的一元二次方程;
3)利用判别式、根与系数的关系和弦长公式求弦长;
4)利用点到直线的距离公式和三角形的面积公式求面积表达式;
5)利用基本不等式求最值。
易错点
1)忽视椭圆顶点的对称性;
2)忽视基本不等式求最值时的取等条件.
正确答案
(Ⅱ)2.
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,(1)按照解题步骤求解,(2)要注意讨论直线不存在斜率的特殊情况;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
(1)当l的斜率不存在时,A,B两点关于x轴对称,
由△OAB面积,可得
,
(2)当l的斜率存在时,设直线l:,
联立方程组消去y,得
,
由得
,
则,
,(*)
,
原点O到直线l的距离,
所以△OAB的面积,
整理得,即
所以,即
,满足
,
结合(*)得,
,
则C,所以
,
,
所以,
当且仅当,即m=±1时,等号成立,
故,综上
的最大值为2.
考查方向
解题思路
本题考查椭圆的标准方程、直线和椭圆的位置关系,解题步骤如下:
1)利用椭圆的内接四边形和椭圆的几何元素间的关系进行求解;
2)联立直线与椭圆的方程,得到关于的一元二次方程;
3)利用判别式、根与系数的关系和弦长公式求弦长;
4)利用点到直线的距离公式和三角形的面积公式求面积表达式;
5)利用基本不等式求最值。
易错点
1)忽视椭圆顶点的对称性;
2)忽视基本不等式求最值时的取等条件.
6.经过点(2,1),且渐近线与圆相切的双曲线的标准方程为
正确答案
解析
设渐近线方程为则根据题意得圆心
∴渐近线为
∴设双曲线方程为
考查方向
解题思路
1)设渐近线方程(无法确定焦点位置)利用直线和圆的位置关系求渐近线
2)利用渐近线写出含参双曲线方程,带入坐标直接得出结果
易错点
本题易在双曲线焦点的判断
知识点
10.设双曲线(a>0,b>0)的右焦点为1,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于
,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是 ( )
正确答案
解析
由题意,由双曲线的对称性知
在
轴上,设
,由
得
,解得
,
所以,
所以,
因此渐近线的斜率取值范围是,选A.
考查方向
解题思路
求双曲线的渐近线的斜率取舍范围的基本思想是建立关于的不等式,根据已知条件和双曲线中
的关系,要据题中提供的条件列出所求双曲线中关于
的不等关系,解不等式可得所求范围.
易错点
解题中要注意椭圆与双曲线中关系的不同.
知识点
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