- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共150题
已知直线经过椭圆
的左顶点
和上顶点
,椭圆
的右顶点为
,点
是椭圆上位于
轴上方的动点,直线
,
与直线
分别交于
两点。
(1)求椭圆的方程;
(2)(ⅰ) 设直线,
的斜率分别为
,求证
为定值;
(ⅱ)求线段的长度的最小值。
正确答案
见解析
解析
(1).椭圆 的方程为
. ………3分
(2)(ⅰ)设点的坐标为
,
∴
………5分
∵点在椭圆上,∴
,∴
∴ ………7分
(ⅱ) 设直线的方程为
,
则 且
………9分
∵
∴ 直线的方程为
………10分
∴, ………11分
故, ………12分
∴, …………13分
当且仅当,即
时等号成立,
∴时,线段
的长度取得最小值为
. …………14分
知识点
如图,已知直线l:y=k(x+1)(k>0)与抛物线C:y2=4x相交于A、B两点,且A、B两
点在抛物线C准线上的射影分别是M、N,若|AM|=2|BN|,则k的值是
正确答案
解析
略
知识点
已知可行域的外接圆C与x轴交于点A1、A2,椭圆C1以线段A1A2为长轴,离心率
。
(1)求圆C及椭圆C1的方程;
(2)设椭圆C1的右焦点为F,点P为圆C上异于A1、A2的动点,过原点O作直线PF的垂线交直线于点Q,判断直线PQ与圆C的位置关系,并给出证明。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意可知,可行域是以及点
为顶点的三角形,
∵,∴
为直角三角形,
∴外接圆C以原点O为圆心,线段A1A2为直径,故其方程为。
∵2a=4,∴a=2,又,∴
,可得
。
∴所求椭圆C1的方程是。
(2)直线PQ与圆C相切,设,则
。
当时,
,∴
;
当时,
∴直线OQ的方程为,因此,点Q的坐标为
。
∵,
∴当时,
,
;
当时候,
,∴
。
综上,当时候,
,故直线PQ始终与圆C相切。
知识点
已知椭圆过点
和点
。
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆
相交于不同的两点
,
,是否存在实数
,使得
?若存在,求出实数
;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)因为椭圆过点
和点
,
所以,由
,得
。
所以椭圆的方程为
,……………5分
(2)假设存在实数满足题设,
由 得
。
因为直线与椭圆有两个交点,所以,即
。 ①
设MN的中点为,
分别为点
的横坐标,
则,从而
,
所以。
因为,所以
。
则,而
,所以
。
即,此与 ① 矛盾。
因此,不存在这样的实数,使得
,…………………13分
知识点
在平面直角坐标,直线经过椭圆
的一个焦点,且点(0,b)到直线l的距离为2
(1)求椭圆E的方程;
(2)A、B、C是椭圆上的三个动点A与B关于原点对称,且|AC|=|CB|,问△ABC
的面积是否存在最小值?若存在,求此时点C的坐标;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
知识点
(1)求该椭圆的标准方程;
正确答案
见解析。
解析
知识点
已知椭圆的两个焦点分别为
和
,离心率
。
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线(
)与椭圆
交于不同的两点
、
,且线段
的垂直平分线过定点
,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由已知椭圆的焦点在轴上,
,
,
,
,————2分
椭圆
的方程为
————4分
(2),消去
得
————6分
直线
与椭圆有两个交点,
,可得
(*)————8分
设,
,
中点的横坐标
中点的纵坐标
————10分
的中点
设中垂线
的方程为:
在
上,
点坐标代入
的方程可得
(**)————12分
将(*)代入解得
或
,
————14分
知识点
如图,已知平面内一动点到两个定点
、
的距离之和为
,线段
的长为
(1)求动点的轨迹
的方程;
(2)过点作直线
与轨迹
交于
、
两点,且点
在线段
的上方,
线段的垂直平分线为
①求的面积的最大值;
②轨迹上是否存在除
、
外的两点
、
关于直线
对称,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)因为,轨迹是以
、
为焦点的椭圆,
(2)以线段的中点为坐标原点,以
所在直线为
轴建立平面直角坐标系,
可得轨迹的方程为
最大值为
②结论:当时,显然存在除
、
外的两点
、
关于直线
对称
下证当与
不垂直时,不存在除
、
外的两点
、
关于直线
对称
证法1:假设存在这样的两个不同的点
设线段的中点为
直线
由于在
上,故
①
又在椭圆上,所以有
两式相减,得
将该式写为,
并将直线的斜率
和线段
的中点,表示代入该表达式中,
得 ②
①、②得,由(1)
代入
得
即的中点为点
,而这是不可能的.
此时不存在满足题设条件的点和
.
证法2:假设存在这样的两个不同的点
,
则,故直线
经过原点。
直线的斜率为
,则假设不成立,
故此时椭圆上不存在两点(除了点、点
外)关于直线
对称
知识点
如下图,椭圆的中心为原点O,离心率e=,一条准线的方程是x=2.
(1)求该椭圆的标准方程;
正确答案
见解析。
解析
知识点
在圆上任取一点
,设点
在
轴上的正投影为点
,当点
在圆上运动时,动点
满足
,动点
形成的轨迹为曲线
。
(1)求曲线的方程;
(2)已知点,若
是曲线
上的两个动点,且满足
,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)解法1:由知点
为线段
的中点。
设点的坐标是
,则点
的坐标是
。
因为点在圆
上,
所以。
所以曲线的方程为
。
解法2:设点的坐标是
,点
的坐标是
,
由得,
,
。
因为点在圆
上,
所以。 ①
把,
代入方程①,得
。
所以曲线的方程为
。
(2)解:因为,所以
。
所以。
设点,则
,即
。
所以
。
因为点在曲线
上,所以
。
所以。
所以的取值范围为
。
知识点
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