- 圆锥曲线的综合问题
- 共211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
已知F1,F2分别是椭圆C:的上、下焦点,其中F1也是抛物线C1:x2=4y的焦点,点M是C1与C2在第二象限的交点,且。
(1)求椭圆C1的方程;
(2)已知A(b,0),B(0,a),直线y=kx(k>0)与AB相交于点D,与椭圆C1相交于点E,F两点,求四边形AEBF面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由抛物线C1:x2=4y的焦点,得焦点F1(1,0)。
设M(x0,y0)(x0<0),由点M在抛物线上,
∴,,解得,。
而点M在椭圆C1上,∴,化为,
联立,解得,
故椭圆的方程为。
(2)由(1)可知:|AO|=,|BO|=2.设E(x1,y1),F(x2,y2),其中x1<x2,
把y=kx代人,可得,x2>0,y2=﹣y1>0,且。
,,
故四边形AEBF的面积S=S△BEF+S△AEF==
=≤=。
当且仅当时上式取等号。
∴四边形AEBF面积的最大值为。
知识点
已知椭圆的离心率为,直线与以原点为圆心,
椭圆的短半轴为半径的圆相切。
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆与曲线的交点为、,求面积的最大值。
正确答案
见解析
解析
知识点
已知椭圆的右顶点,离心率为,为坐标原点。
(1)求椭圆的方程;
(2)已知(异于点)为椭圆上一个动点,过作线段的垂线交椭圆于点,求的取值范围.
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)因为 是椭圆的右顶点,所以 . 又 ,所以 .
所以 . 所以 椭圆的方程为. ……………3分
(2)当直线的斜率为0时,,为椭圆的短轴,则.
所以 . ………………………………………5分
当直线的斜率不为0时,设直线的方程为,,
则直线DE的方程为. ………………………………………6分
由 得. 即.
所以 所以 ………………………………8分
所以 .即 .
类似可求. 所以 ………………11分
设则,.
令,则.
所以 是一个增函数.所以 .
综上,的取值范围是. ………………………………………13分
知识点
设椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,左焦点到直线的距离等于长半轴长。
(1)求椭圆的方程;
(2)过右焦点作斜率为的直线与椭圆交于两点,线段的中垂线与轴相交于点,求实数的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由已知可得,
由到直线的距离为,所以, ,,,,,,,,,,,3分
解得
所求椭圆方程为. ,,,,,,,,,,,,,,,,5分
(2)由(1)知, 设直线的方程为:
消去得 , ,,,,7分
因为过点,所以恒成立
设,
则,
中点 ,,,,,,,,,,,,,,,9分 当时,为长轴,中点为原点,则 ,,,,,,,,,,,,,,10分
当时中垂线方程,
令, ,,,,,,,,,11分
,, 可得
综上可知实数的取值范围是, ,,,,,,,,,,,,,,13分
知识点
抛物线的顶点在原点焦点在轴上,且经过点,圆过定点,且圆心在抛物线上,记圆与轴的两个交点为。
(1)求抛物线的方程;
(2)当圆心在抛物线上运动时,试问是否为一定值?请证明你的结论;
(3)当圆心在抛物线上运动时,记,,求的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
知识点
以双曲线的右焦点为圆心,并与其渐近线相切的圆的标准方程是_______.
正确答案
解析
略
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
若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,则的值为
正确答案
解析
略
知识点
在平面直角坐标系中,点到两点,的距离之和为,设点的轨迹为曲线.
(1)写出的方程;
(2)设过点的斜率为()的直线与曲线交于不同的两点,,点在轴上,且,求点纵坐标的取值范围.
正确答案
(1)的方程为
(2)
解析
(1)由题设知,
根据椭圆的定义,的轨迹是焦点为,,长轴长为的椭圆,
设其方程为
则, ,,所以的方程为. ………5分
(2)依题设直线的方程为.将代入并整理得,
. . ………6分
设,,
则, ..………7分
设的中点为,则,,即. ………8分
因为,
所以直线的垂直平分线的方程为, ……9分
令解得,, .………10分
当时,因为,所以; .………12分
当时,因为,所以. .………13分
综上得点纵坐标的取值范围是. .………14分
知识点
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