- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共263题
已知椭圆与双曲线
有公共焦点,过椭圆C的右顶点B任意作直线
,设直线
交抛物线
于P、Q两点,且
(1)求椭圆C的方程;
(2)在椭圆C上,是否存在点R(m,n),使得直线与圆
相交于不同的两点M、N,且△OMN的面积最大?若存在,求出点R的坐标及对应的△OMN的面积;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
知识点
已知抛物线:
,直线
与抛物线
交于
、
不同两点,且
。
(1)求抛物线的焦点坐标和准线方程;
(2)设直线为线段
的中垂线,请判断直线
是否恒过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,说明理由;
(3)记点、
在
轴上的射影分别为
、
,记曲线
是以
为直径的圆,当直线
与曲线
的相离时,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)抛物线的焦点坐标为,准线方程为:
(2)设,
,∵
、
是不同的两点,∴
且
不与
轴垂直
∵,∴
,
,∴
中点的坐标为
∴…
讨论:当时,直线
的斜率
,∴直线
的方程为:
,即
,令
得
,即直线
恒过定点
当时,直线
的方程为:
,也过点
,故
恒过定点
(3)由第(2)问可设直线的方程为:
,即
联立,消去
得
,所以
即
,所以
所以以为直径的圆的方程为
当直线与曲线
相离时,圆心到直线
的距离
,即
所以,即
,即
,
所有,即
,所以
或
又,且
,所以
或
,即
,或
,或
,或
,
的范围为
知识点
已知椭圆C的中点在原点,焦点在轴上,离心率等于
,它的一个顶点恰好是抛物线
的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点在椭圆上,点A、B是椭圆上不同的两个动点,且满足
,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
知识点
在直角坐标系xOy中,椭圆C1:的左、右焦点分别为F1、F2.其中F2也是抛物线C2:
的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且
.
(1)求C1的方程;
(2)平面上的点N满足,直线l∥MN,且与C1交于A、B两点,若
·
=0,求直线l的方程.
正确答案
(1)椭圆的方程为
(2)直线的方程为
,或
解析
(1)由:
知
,……………………………………………1分
设,
在
上,因为
,所以
,
得,
,………………………………………………………………… 3分
在
上,且椭圆
的半焦距
,于是
………………………5分
消去并整理得
, 解得
(
不合题意,舍去)。
故椭圆的方程为
。 ………………………………………………… 7分
(2)由知四边形
是平行四边形,其中心为坐标原点
,
因为,所以
与
的斜率相同,
故的斜率
。
设的方程为
,……………………………………………………… 8分
由 ………………………………………………………………… 9分
消去并化简得
,…………………………………… 10分
设,
,
,
.……………………11分
因为,所以
。
,……………… 12分
所以,此时
,
故所求直线的方程为
,或
。 …………………… 14分
知识点
过双曲线的左焦点
,作圆
的切线,切点为E,延长EF交双曲线右支于点P,若E是FP的中点,则双曲线的离心率为__________.
正确答案
解析
略
知识点
已知椭圆过点(0,1),其长轴、焦距和短轴的长的平方依次成等差数列.直线
轴正半轴和y轴分别交于Q、P,与椭圆分别交于点M、N,各点均不重合且满足
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,试证明:直线
过定点并求此定点.
正确答案
见解析
解析
知识点
设椭圆的左、右焦点分别为
,点
在椭圆上且在
轴上方,
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)抛物线过点
,连结
并延长与抛物线
交于点
,
是抛物线
上一动点(且
在
与
之间运动),求
面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
知识点
已知椭圆的左右焦点分别为
,点
为短轴的一个端点,
。
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,过右焦点,且斜率为
的直线
与椭圆
相交于
两点,
为椭圆的右顶点,直线
分别交直线
于点
,线段
的中点为
,记直线
的斜率为
。
求证: 为定值。
正确答案
见解析
解析
(1)由条件可知, …………2分
故所求椭圆方程为, …………4分
(2)设过点的直线
方程为:
, …………5分
由可得:
…………6分
因为点在椭圆内,所以直线
和椭圆都相交,即
恒成立。
设点,则
, …………8分
因为直线的方程为:
,
直线的方程为:
, ………9分
令,可得
,
,
所以点的坐标
, ………10分
直线的斜率为
…………12分
所以为定值
, …………13分
知识点
以椭圆的中心O为圆心,
为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆C的左顶点为P,左焦点为F,上顶点为Q,且满足
.
(1)求椭圆C及其“准圆”的方程;
(2)若椭圆C的“准圆”的一个弦ED(不与坐标轴垂直)与椭圆C交于M、N两点,试证明:当时,试问弦ED的长是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
正确答案
见解析
解析
知识点
如图6,圆,P是圆C上的任意一动点,A点坐标为(2,0),线段PA的垂直平分线l与半径CP交于点Q.
(1)求点Q的轨迹G的方程;
(2)已知B,D是轨迹G上不同的两个任意点,M为BD的中点. ①若M的坐标为M
(2,1),求直线BD所在的直线方程;②若BD不经过原点,且不垂直于x轴,点O为轨迹G的中心. 求证:直线BD和直线OM的斜率之积是常数(定值).
正确答案
见解析。
解析
(1)圆C的圆心为C(-2,0),半径r=6,.
连结,由已知得
,
所以.
根据椭圆的定义,点Q的轨迹G是中心在原点,以C、A为焦点,长轴长等于的椭圆,
即a=3,c=2,,
所以,点Q的轨迹G的方程为.
(2)①设B、D的坐标分别为、
,
则
两式相减,得,
当BD的中点M的坐标为(2,1)时,有,
所以,即
.
故BD所在的直线方程为,即
.
②证明:设,且
,
由①可知,
又
所以(定值).
知识点
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