- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共263题
已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为
,且经过点
.
直线交椭圆于
两不同的点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线不过点
,求证:直线
与
轴围成等腰三角形.
正确答案
见解析。
解析
知识点
如图,已知点是椭圆
=1上的动点,以
为切点的切线
与直线
相交于点
。
(1)过点且
与垂直的直线为
,求
与
轴交点纵坐标的取值范围;
(2)在轴上是否存在定点
,使得以
为直径的圆恒过点
?若存在,求出点
的坐标;若不存在,说明理由。(注:参考定理:若点
在椭圆
上,则以
为切点的椭圆的切线方程是:
)
正确答案
见解析。
解析
解:
知识点
已知椭圆的一个顶点为,焦点在
轴上,中心在原点,若右焦点到直线
的距离为3。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线与椭圆相交于不同的两点
,当
时,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)依题意可设椭圆方程为 ,则右焦点
,
由题设,解得
,
故所求椭圆的方程为。
设,P为弦MN的中点,
由 得
,
直线与椭圆相交,
,①
,从而
,
,又
,则:
,即
, ②
把②代入①得 ,解得
,
由②得,解得
。
综上求得的取值范围是
。
知识点
已知椭圆:
(
)过点
,其左、右焦点分别为
,且
。
(1)求椭圆的方程;
(2)若是直线
上的两个动点,且
,则以
为直径的圆
是否过定点?请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)设点的坐标分别为
,
则
故,可得
, …………………2分
所以,…………………4分
故,
所以椭圆的方程为
, ……………………………6分
(2)设的坐标分别为
,则
,
又,可得
,即
, …………………8分
又圆的圆心为
半径为
,
故圆的方程为
,
即,
也就是, ……………………11分
令,可得
或2,
故圆必过定点
和
, ……………………13分
(另法:(1)中也可以直接将点坐标代入椭圆方程来进行求解;(2)中可利用圆C直径的两端点直接写出圆
的方程)
知识点
已知定点,直线
,点
为坐标平面上的动点,过点
作直线
的垂线,垂足为点
,且
,设动点
的轨迹为曲线
。
(1)求曲线的方程;
(2)过点的直线
与曲线
有两个不同的交点
、
,求证:
;
(3)记与
的夹角为
(
为坐标原点,
、
为(2)中的两点),求
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)设点的坐标为
。 (1分)
由题意,可得,
,
,
,(3分)
由与
垂直,得
,即
(
)。 (6分)
因此,所求曲线的方程为
(
)。
(2)因为过点的直线
与曲线
有两个不同的交点
、
,所以
的斜率不为零,故设直线
的方程为
。 (7分)
于是、
的坐标
、
为方程组
的实数解。
消并整理得
, (8分)
于是进一步得
(10分)
又因为曲线(
)的准线为
,
所以,得证。 (12分)
(3)由(2)可知,,
。
于是,
(16分)可求得的取值范围为
。 (18分)
知识点
在平面直角坐标系中,为坐标原点,已知曲线
上任意一点
(其中
)到定点
的距离比它到
轴的距离大1.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)若过点的直线
与曲线
相交于不同的
两点,求
的值;
(3)若曲线上不同的两点
、
满足
求
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)依题意知,动点到定点
的距离等于
到直线
的距离,曲线
是
以原点为顶点,为焦点的抛物线………(2分)
∵
∴
∴ 曲线方程是
………(4分)
(2)当平行于
轴时,其方程为
,由
解得
、
此时 ………(6分)
当不平行于
轴时,设其斜率为
,
则由 得
设则有
,
………(8分)
∴
………(10分)
(3)设
∴ ………(12分)
∵
∴
∵,化简得
∴ ………(14分)
当且仅当 时等号成立
∵
∴当的取值范围是
………(16分)
知识点
已知两点、
,点
是直角坐标平面上的动点,若将点
的横坐标保持不变、纵坐标扩大到
倍后得到点
满足
。
(1) 求动点所在曲线
的轨迹方程;
(2)过点作斜率为
的直线
交曲线
于
两点,且满足
,又点
关于原点O的对称点为点
,试问四点
是否共圆,若共圆,求出圆心坐标和半径;若不共圆,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)依据题意,有。
∵,
∴。
∴动点P所在曲线C的轨迹方程是。
(2)因直线过点
,且斜率为
,
故有,联立方程组
,得
。
设两曲线的交点为、
,可算得
。
又,点
与点
关于原点对称,
于是,可得点、
。
若线段、
的中垂线分别为
和
,则有
,
。
联立方程组,解得
和
的交点为
。
因此,可算得,
。
所以,四点共圆,圆心坐标为
,半径为
。
知识点
已知抛物线的焦点为
,过点
的直线交抛物线于
,
两点。
(1)若,求直线
的斜率;
(2)设点在线段
上运动,原点
关于点
的对称点为
,求四边形
面积的最小值。
正确答案
(1)直线的斜率是
(2)最小值是
解析
(1)解:依题意,设直线
方程为
,
将直线的方程与抛物线的方程联立,消去
得
,
设,
,所以
,
, ①
因为,
所以, ②
联立①和②,消去,得
,
所以直线的斜率是
,
(2)解:由点与原点
关于点
对称,得
是线段
的中点,从而点
与点
到直线
的距离相等,
所以四边形的面积等于
,
因为
,
所以时,四边形
的面积最小,最小值是
,
知识点
已知:椭圆(
),过点
,
的直线倾斜角为
,原点到该直线的距离为
。
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率大于零的直线过与椭圆交于
,
两点,若
,求直线
的方程;
(3)是否存在实数,直线
交椭圆于
,
两点,以
为直径的圆过点
?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由,
,得
,
,
所以椭圆方程是:-----------------4分
(2)设EF:(
)代入
,得
,
设,
,由
,得
。
由,
--------------6分
得,
,
(舍去),(没舍去扣1分)
直线的方程为:
即
--------------------9分
(3)将代入
,得
(*)
记,
,PQ为直径的圆过
,则
,即
,又
,
,得
。
解得,此时(*)方程
,
存在
,满足题设条件。-----------------14分
知识点
椭圆的中心为坐标原点
,右焦点为
,且椭圆
过点
.若
的三个顶点都在椭圆
上,设三条边的中点分别为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设的三条边所在直线的斜率分别为
,且
.若直线
的斜率之和为0,求证:
为定值.
正确答案
见解析
解析
(1)设椭圆的方程为
,由题意知:左焦点为
所以, 解得
,
。
故椭圆的方程为
。 (方法2、待定系数法)
(2)设,
,
由:,
, 两式相减,得到
所以,即
, 同理
,
所以,又因为直线
的斜率之和为0,
所以 方法2、(可参照方法1给分)
设直线:
,代入椭圆
,得到
,化简得
(以下略)
知识点
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