- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共150题
已知为坐标原点,
为椭圆
:
在
轴正半轴上的焦点,过
且斜率为
的直线
与
交与
、
两点,点
满
足
.
(1)证明:点在
上;
(2)设点关于点
的对称点为
,证明:
、
、
、
四点在同一圆上。
正确答案
见解析。
解析
(1),
的方程为
,代入
并化简得
.
设,
则
由题意得
所以点的坐标为
.
经验证点的坐标
满足方程
,故点
在椭圆
上 …6分
(2)由和题设知,
,
的垂直平分线
的方程为
. ①
设的中点为
,则
,
的垂直平分线
的方程为
. ②
由①、②得、
的交点为
.
,
,
,
,
,
故 ,
又 ,
,
所以 ,
由此知、
、
、
四点在以
为圆心,
为半径的圆上.
(2)法二:
同理
所以互补,
因此A、P、B、Q四点在同一圆上。
知识点
已知,
分别是椭圆
的左、右焦点
,
关于直线
的对称点是圆
的一条直径的两个端点。
(1)求圆的方程;
(2)设过点的直线被椭圆
和圆
所截得的弦长分别为
,
。当
最大时,求直线的方程。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)先求圆C关于直线x + y – 2 = 0对称的圆D,由题知圆D的直径为直线
对称
.
(2)由(Ⅰ)知(2,0), ,据题可设直线方程为: x = my +2,m∈R. 这时直线可被圆和椭圆截得2条弦,符合题意.
圆C:到直线的距离
。
.
由椭圆的焦半径公式得:
.
所以当
知识点
如图,动圆C1:x2+y2=t2,1<t<3,与椭圆C2:+y2=1相交于A,B,C,D四点,点A1,A2分别为C2的左,右顶点。
(1)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并求出其最大面积;
(2)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程。
正确答案
(1) 时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6; (2)
-y2=1(x<-3,y<0)
解析
(1)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S=4|x0||y0|。
由+y02=1得y02=1-
,从而
x02y02=x02(1-)=
。
当,
时,Smax=6,从而
时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6。
(2)由A(x0,y0),B(x0,-y0),A1(-3,0),A2(3,0)知
直线AA1的方程为
y=(x+3),①
直线A2B的方程为
y=(x-3),②
由①②得
y2=(x2-9)。③
又点A(x0,y0)在椭圆C上,故
y02=1-。④
将④代入③得-y2=1(x<-3,y<0)。
因此点M的轨迹方程为-y2=1(x<-3,y<0)
知识点
设是圆
上的动点
是直线
上的动点,则
的最小值为()
正确答案
解析
∵由圆(x-3)2+(y+1)2=4知,圆心的坐标为(3,-1),半径r=2,
∴圆心到直线x=-3的距离d=|3-(-3)|=6.
∴|PQ|min=d-r=6-2=4,故选B。
知识点
椭圆的左、右焦点分别为
,焦距为
,若直线
与椭圆
的一个交点
满足
,则该椭圆的离心率等于()
正确答案
解析
本题考查的是圆锥曲线的离心率,由题意可知,中,
,所以有
,整理得
,故答案为
。
知识点
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