- 圆锥曲线与方程
- 共2626题
如图,在正方形中,
为坐标原点,点
的坐标为
,点
的坐标为
,分别将线段
和
十等分,分点分别记为
和
,连结
,过
做
轴的垂线与
交于点
。
(1)求证:点都在同一条抛物线上,并求该抛物线
的方程;
(2)过点做直线
与抛物线
交于不同的两点
,若
与
的面积比为
,求直线
的方程。
正确答案
(1); (2)
或
解析
(1)依题意,过且与x轴垂直的直线方程为
,
直线
的方程为
设坐标为
,由
得:
,即
,
都在同一条抛物线上,且抛物线
方程为
(2)依题意:直线的斜率存在,设直线
的方程为
由得
此时,直线
与抛物线
恒有两个不同的交点
设:,则
又,
分别带入,解得
直线的方程为
,即
或
知识点
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
与
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
(
) ,
由 解得
即 ,由于
,
所以 ,得
,
即 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
已知椭圆过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线于C相交于A、B两点,若
则k=( )
正确答案
解析
知识点
已知椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为
的菱形的四个顶点。
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆
交于
,
两点,且线段
的垂直平分线经过点
,求
(
为原点)面积的最大值。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)因为椭圆的四个顶点恰好是一边长为2,
一内角为 的菱形的四个顶点,
所以,椭圆
的方程为
…………………4分
(2)设因为
的垂直平分线通过点
, 显然直线
有斜率,
当直线的斜率为
时,则
的垂直平分线为
轴,则
所以
因为,
所以,当且仅当
时,
取得最大值为
………………6分
当直线的斜率不为
时,则设
的方程为
所以,代入得到
当, 即
方程有两个不同的解
又,
…………………9分
所以,又
,化简得到
代入,得到
…………………10分
又原点到直线的距离为
所以
化简得到 …………………12分
因为,所以当
时,即
时,
取得最大值
综上,面积的最大值为
…………………14分
知识点
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
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
已知椭圆的右焦点为
,短轴的端点分别为
,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率为
的直线
交椭圆于
两点,弦
的垂直平分线与
轴相交于点
.设弦
的中点为
,试求
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)依题意不妨设,
,则
,
.
由,得
.又因为
,
解得.
所以椭圆的方程为
. ……………4分
(2)依题直线的方程为
.
由得
.
设,
,则
,
. …………6分
所以弦的中点为
. ……………7分
所以
. ……………9分
直线的方程为
,
由,得
,则
,
所以. …………11分
所以.……………12分
又因为,所以
.
所以.
所以的取值范围是
. ……………………14分
知识点
有一个半径为的圆,现在将一枚半径为
的硬币向圆投去,如果不考虑硬币完全落在圆外的情况,则硬币完全落入圆内的概率为 。
正确答案
解析
略
知识点
将函数的图象向右平移
个单位,再向上平移1个单位,所得函数图象对应的解析式为 ( )
正确答案
解析
略。
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
设P是圆x2+y2=4上的任意一点,过P作x轴的垂线段PD,D为垂足, M是线段PD上的点,且满足|DM|=m|PD|(0<m<1),当点P在圆上运动时,记M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过曲线C的左焦点F作斜率为的直线l交曲线C于A、B两点,点Q满足
,是否存在实数m,使得点Q在曲线C上,若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)如图设M(x,y)、P(x0,y0),则由|DM|=m|PD|(0<m<1)得
x= x0,|y|=m| y0|,即
∵,∴
即为曲线C的方程。………6′
(2)设,则
由得:
………8′
设A(x1,y1)、B(x2,y2).
则,
.
∴,………9′
∵
即Q点坐标为,将Q点代入
,得
.
∴存在当时,Q点在曲线C上。………13′
知识点
已知椭圆的左右焦点分别是
,直线
与椭圆
交于两点
且当
时,M是椭圆
的上顶点,且△
的周长为6.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设椭圆的左顶点为A,直线
与直线:
分别相交于点
,问当
变化时,以线段
为直径的圆被
轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值,若不是,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)当时,直线的倾斜角为
,所以:
…………3分
解得:,……5分 所以椭圆方程是:
;……6分
(2)当时,直线
的方程为:
,此时,M,N点的坐标分别是
,又
点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ为直径的圆过右焦点,被
轴截得的弦长为6,猜测当
变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点
,被
轴截得的弦长为定值6,……………………8分
证明如下:设点M,N点的坐标分别是,则直线
的方程是:
,
所以点的坐标是
,同理,点
的坐标是
,…………………9分
由方程组得到:
,
所以:,…………………11分
从而:
所以:以为直径的圆一定过右焦点
,被
轴截得的弦长为定值6。……………13分
知识点
11.执行如图中的程序框,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的S属于区间 .
正确答案
[﹣3,4]
解析
略
知识点
椭圆的左右焦点分别为
,上顶点为
,已知椭圆
过点
,且
。
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆上两点关于点
对称,求
。
正确答案
见解析
解析
(1)因为椭圆过点
,所以
,解得
又以为直径的圆恰好过右焦点
,所以
又
得,
,所以
而,所以
得
故椭圆的方程是
。
(2)法一:设点的坐标分别为
,
则,且
由得:
所以所在直线的方程为
将代入
得
法二:设点的坐标分别为
则
两等式相减得
将代入
得
知识点
若圆在矩阵
对应的变换下变成椭圆
.
(1)求a,b的值;
(2)判断矩阵A是否可逆,如果可逆,求矩阵A的逆矩阵A-1,如不可逆,说明理由.
正确答案
见解析
解析
(1)设点为圆C:
上任意一点,经过矩阵A变换后对应点为
,
则,所以
因为点在椭圆
:
上,所以
, ………………2分
又圆方程为,故
,即
,又
,
,所以
,
. ……4分
(2),因为
,所以矩阵A可逆,………………5分
所以 ………………………………7分
知识点
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