- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共150题
已知椭圆的焦距为2,过右焦点和短轴一个端点的直线的斜率为
,O为坐标原点.
(1)求椭圆W的方程.
(2)设斜率为的直线l与W相交于
两点,记
面积的最大值为
,证明:
.
正确答案
见解析
解析
(1)解:由题意,得椭圆W的半焦距,右焦点
,上顶点
,…… 1分
所以直线的斜率为
, 解得
,……………… 3分 由
,得
,
所以椭圆W的方程为.……………… 5分
(2)证明:设直线l的方程为,其中
或2,
,
.… 6分
由方程组 得
,……………… 7分 所以
,(*)由韦达定理,得
,
. …………… 8分
所以 . …… 9分
因为原点到直线
的距离
,……………… 10分
所以 , ……………… 11分
当时,因为
, 所以当
时,
的最大值
,验证知(*)成立;… 12分
当时,因为
,所以当
时,
的最大值
;验证知(*)成立.
所以 .…………… 14分 注:本题中对于任意给定的
,
的面积的最大值都是
.
知识点
在平面直角坐标系中,已知动点,点
点
与点
关于直线
对称,且
.直线
是过点
的任意一条直线。
(1)求动点所在曲线
的轨迹方程;
(2)设直线与曲线
交于
两点,且
,求直线
的方程;
(3)设直线与曲线
交于
两点,求以
的长为直径且经过坐标原点
的圆的方程。
正确答案
(1)(2)
(3)
解析
(1)依据题意,可得点.
,
又,
.
所求动点
的轨迹方程为
.
(2) 若直线轴,则可求得
,这与已知矛盾,因此满足题意的直线
不平行于
轴。
设直线的斜率为
,则
。
由 得
。
设点,有
且
恒成立(因点
在椭圆内部)。
又,
于是,,即
,
解得。
所以,所求直线
(3) 当直线
轴时,
,点
到圆心的距离为1.即点
在圆外,不满足题意.
满足题意的直线
的斜率存在,设为
,则
.
设点,由(2)知,
进一步可求得
依据题意,有,
,
即,解得
.
所求圆的半径
,
圆心为.
所求圆的方程为:
知识点
已知椭圆C的中心在原点,一个焦点F(-2,),且长轴长与短轴长的比是2:。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设点M(m,0)在椭圆C的长轴上,点P是椭圆上任意一点,若当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点上,求实数m的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)设椭圆的方程为
.
由题意有:,
解得.
故椭圆的方程为
.
(2)设为椭圆上的动点,由于椭圆方程为
,故
.
因为,所以
因为当最小时,点
恰好落在椭圆的右顶点,即当
时,
取得最小值,而
,
故有,解得
,
又点在椭圆的长轴上,即
,
故实数的取值范围是
,
知识点
如图,已知椭圆:
的离心率为
,以椭圆
的左顶点
为圆心作圆
:
,设圆
与椭圆
交于点
与点
。
(1)求椭圆的方程;
(2)求的最小值,并求此时圆
的方程;
(3)设点是椭圆
上异于
,
的任意一点,且直线
分别与
轴交于点
,
为坐标原点,求证:
为定值,
正确答案
见解析。
解析
(1)
故椭圆的方程为
,
(2)点与点
关于
轴对称
,设
,
, 不妨设
。
由于点在椭圆
上,所以
, (*)
由已知,则
,
,
。
由于,故当
时,
取得最小值为
。
由(*)式,,
故
,又点
在圆
上,代入圆的方程得到
,
故圆的方程为:
,
(3)
知识点
已知是椭圆
的左、右焦点,且离心率
,若点P为椭圆C上的一个动点,且
的最大值为4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,在x轴上是否存在点,使得以PM、PN为邻边的平行四边形是菱形?如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
知识点
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