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题型:简答题
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简答题 · 14 分

经过点且与直线相切的动圆的圆心轨迹为,点在轨迹上,且关于轴对称,过线段(两端点除外)上的任意一点作直线,使直线与轨迹在点处的切线平行,设直线与轨迹交于点

(1)求轨迹的方程;

(2)证明:

(3)若点到直线的距离等于,且△的面积为20,求直线的方程。

正确答案

见解析。

解析

(1)方法1:设动圆圆心为,依题意得,

整理,得,所以轨迹的方程为

方法2:设动圆圆心为,依题意得点到定点的距离和点到定直线的距离相等,

根据抛物线的定义可知,动点的轨迹是抛物线。

且其中定点为焦点,定直线为准线。

所以动圆圆心的轨迹的方程为

(2)由(1)得,即,则

设点,由导数的几何意义知,直线的斜率为

由题意知点,设点

因为

由于,即

所以

(3)方法1:由点的距离等于,可知

不妨设点上方(如图),即,直线的方程为:

解得点的坐标为

所以

由(2)知,同理可得

所以△的面积

解得

时,点的坐标为

直线的方程为,即

时,点的坐标为

直线的方程为,即

方法2:由点的距离等于,可知

由(2)知,所以,即

由(2)知

所以

,        ①

由(2)知,           ②

不妨设点上方(如图),即,由①、②解得

因为

同理

以下同方法1。

知识点

直线的一般式方程直线与圆锥曲线的综合问题直接法求轨迹方程
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆和直线L:=1, 椭圆的离心率,直线L与坐标原点的距离为

(1)求椭圆的方程;

(2)已知定点,若直线与椭圆相交于C、D两点,试判断是否存在值,使以CD为直径的圆过定点E?若存在求出这个值,若不存在说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1)直线L:=1,∴=.①      ,,,,,,,,,,,,,,,,,,2分

e=.②   ,,,,,,,,,,,,,,,,,,4分

由①得,3

由②3得     ∴所求椭圆的方程是+y2=1. ,,,,,,,,,,,,,,,,,,6分

(2)联立得:.

Δ  ,,,,,,,,,,,,8分

,则有

,,,,,,,,,,,,,,,,,,10分

,且以CD为圆心的圆点过点E,

∴EC⊥ED.                                       ,,,,,,,,,,,,,,,,,,12分

,解得=>1,

∴当=时以CD为直径的圆过定点E.                ,,,,,,,,,,,,,,,,,。14分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与圆锥曲线的综合问题圆锥曲线中的探索性问题
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知抛物线的焦点为椭圆的右焦点,且椭圆的长轴长为4,M、N是椭圆上的的动点。

(1)求椭圆标准方程;

(2)设动点满足:,直线的斜率之积为,证明:存在定点,使得为定值,并求出的坐标;

(3)若在第一象限,且点关于原点对称,垂直于轴于点,连接 并延长交椭圆于点,记直线的斜率分别为,证明:

正确答案

见解析。

解析

(1)由题设可知:因为抛物线的焦点为

所以椭圆中的又由椭圆的长轴为4得

故椭圆的标准方程为:

(2)设

可得:

由直线OM与ON的斜率之积为可得:

 ,即

由①②可得:

         M、N是椭圆上的点,故

,即

由椭圆定义可知存在两个定点

使得动点P到两定点距离和为定值;

(3)设,由题设可知

由题设可知斜率存在且满足.③

将③代入④可得:

在椭圆

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与圆锥曲线的综合问题圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知圆,若椭圆)的右顶点为圆的圆心,离心率为.

(1)求椭圆的方程;

(2)已知直线,若直线与椭圆分别交于两点,与圆分别交于两点(其中点在线段上),且,求的值。

正确答案

(1)

(2)

解析

(1)设椭圆的焦距为,因为,所以………………2分

所以         所以椭圆………………4分

(2)设),()

由直线与椭圆交于两点,则

所以,    则………………6分

所以………………8分

()到直线的距离………………10分

………………11分

显然,若点也在线段上,则由对称性可知,直线就是轴,矛盾,

因为,所以………………12分

所以

解得,即………………14分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与圆锥曲线的综合问题圆锥曲线的定点、定值问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

为抛物线上的两个动点,过分别作抛物线的切线,与分别交于两点,且

(1)若,求点的轨迹方程

(2)当所在直线满足什么条件时,P的轨迹为一条直线?(请千万不要证明你的结论)

(3)在满足(1)的条件下,求证:的面积为一个定值,并求出这个定值

正确答案

见解析。

解析

(1)设    

 即     ......①

同理,                  ......②

   可求出  ,

    所以

  

由①,②,得

  ,

(2)当所在直线过的焦点时

(3)设    又由   得

所以

∴P到MN的距离为

∴为定值

知识点

直线与圆锥曲线的综合问题直接法求轨迹方程圆锥曲线的定点、定值问题
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