- 圆锥曲线的综合问题
- 共211题
已知A是椭圆E:的左顶点,斜率为
的直线交E与A,M两点,点N在E上,
.
(I)当时,求
的面积
(II) 当2时,证明:
.
正确答案
(Ⅰ)设,则由题意知
.
由已知及椭圆的对称性知,直线的倾斜角为
,
又,因此直线
的方程为
.
将代入
得
,
解得或
,所以
.
因此的面积
.
(2)将直线的方程
代入
得
.
由得
,故
.
由题设,直线的方程为
,故同理可得
.
由得
,即
.
设,则
是
的零点,
,
所以在
单调递增,又
,
因此在
有唯一的零点,且零点
在
内,所以
.
知识点
18.如图,在平面直角坐标系中,设点
是椭圆
上一点,从原点
向圆
作两条切线分别与椭圆
交于点
,直线
的斜率分别记为
.
(1)若圆与
轴相切于椭圆
的右焦点,求圆
的方程;
(2)若.
①求证:;
②求的最大值.
正确答案
(1)圆的方程为
.(2)详见解析
解析
试题分析:本题属于直线与圆锥曲线的综合问题,题目的难度较大,(1)直接求圆心和半径(2)证明定值问题时,要先表示出来,再通过计算化简得到(3)的最大值涉及到基本不等式,要能正确地使用基本不等式。
(1)因为椭圆右焦点的坐标为
,所以圆心
的坐标为
,
从而圆的方程为
.
(2)①因为圆与直线
相切,所以
,
即,
同理,有,
所以是方程
的两根,
从而.
②设点,联立
,
解得,
同理,,
所以
, 当且仅当
时取等号. 所以
的最大值为
.
考查方向
解题思路
本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,解决直线与椭圆的位置关系的相关问题时,常规思路是先把直线与椭圆联立方程组,消元、化简,然后应用根与系数的关系代入化简,从而解决相关问题。
易错点
1、第二问中证明,计算不出来常数。
2、第三问中求时,计算错误,同时使用基本不等式时有一定的难度。
知识点
21. 平面直角坐标系中,已知椭圆
的左
焦点为F,离心率为
,过点F且垂直于长轴的弦长为
.
(I)求椭圆C的标准方程;
(II)设点A,B分别是椭圆的左、右顶点,若过点的直线与椭圆相交于不同两点M,N.
(i)求证:;
(ii)求面积的最大值.
正确答案
(1);
(2)
解析
试题分析:本题属于三角函数中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,直接按照步骤来求
(1), 又
,
所以.
所以椭圆的标准方程为
(II)(i)当AB的斜率为0时,显然,满足题意
当AB的斜率不为0时,设,AB方程为
代入椭圆方程
整理得,则
,所
以
,
[
,即
(ii)
当且仅当,即
.(此时适合△>0的条件)取得等号.
三角形
面积的最大值是
方法二(i)由题知,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为:,
设,联立
,整理得
,
则,所以
,
,即
(ii)
点到直线
的距离为
,
=
.
令,则
,
当且仅当,即
(此时适合△>0的条件)时,
,即
三角形
面积的最大值是
考查方向
解题思路
本题考查平面几何,解题步骤如下:1、利用椭圆的几何性质,结合离心率及隐含条件a2=b2+c2联立方程组求解a2,b2的值,则椭圆方程可求;2、利用证明
;3、把
转化利用基本不等式求最值
易错点
1、计算的准确性2利用基本不等式求出最值
知识点
11. 双曲线的左,右焦点分别为
,记
,以坐标原点
为圆心,
为半径的圆与双曲线
在第一象限的交点为
,若
,则
点的横坐标为( )
正确答案
解析
如下图所示,根据双曲线的定义,满足,可解得
,在直角三角形
中由勾股定理可以解得
,由题意易知三角形
,所以则
点的横坐标为
。
考查方向
解题思路
根据已知条件画出图像再找到关系之后可以解出。
易错点
不会将已知条件转化为所学的知识来解答。
知识点
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
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
5.已知点、
分别是椭圆
的左、右焦点,过
且垂直于
轴的直线与椭圆交于
、
两点,若
为等腰直角三角形,则该椭圆的离心率
为( )
正确答案
解析
设|F1F2|=2c,则可知|MF1|=2c,|MF2|=2c,由2a=(2
c+2c),可得离心率e=
.
考查方向
本题考查椭圆的标准方程和简单几何性质。
解题思路
根据椭圆的焦点三角形是等腰直角三角形,结合椭圆的定义列方程可得。
易错点
无法根据图形确定方程。
教师点评
本题考查了椭圆知识,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与解三角形等知识点交汇命题。
知识点
20.已知椭圆C的中心在坐标原点O,左焦点为F(-l,0),离心率为
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点F的直线,与椭圆C交于A、B两点,设(其中1<入<3),求
的取值范围,
正确答案
(1);(2)
.
解析
试题分析:本题属于圆锥曲线中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)直接按照步骤来求(2)要注意对参数的讨论.
(1);
(2)由(其中1<入<3)知,直线l不水平,设l:x=my-1,A(x1,y1),B(x2,y2)
联立:消x得:(2+m2)y2-2my-1=0,得
①
由(其中1<入<3)得y1= -λy2……② 则
,
令t=,则0<t<
,得
……③。
=x1x2+y1y2=(my1-1)(my2-1)+y1y2=(1+m2)y1y2-m(y1+y2)+1=
,
将③代入,得=
,从而
∈
。
考查方向
本题考查了椭圆的标准方程和直线与椭圆的位置关系、平面向量等知识点.
解题思路
本题考查圆锥曲线与直线的位置关系,解题步骤如下:
(1)利用e和c求a,b。
(2)联立直线与椭圆方程求解。
易错点
(1)第二问中的易丢对a的分类讨论。
知识点
18. 平面直角坐标系中,已知椭圆
的离心率为
,左、右焦点分别是
,以
为圆心以3为半径的圆与以
为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆
上.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆上一动点
的直线
,过F2与x轴垂直的直线记为
,右准线记为
;
①设直线与直线
相交于点M,直线
与直线
相交于点N,证明
恒为定值,并求此定值。
②若连接并延长与直线
相交于点Q,椭圆
的右顶点A,设直线PA的斜率为
,直线QA的斜率为
,求
的取值范围.
正确答案
见解析
解析
(1)由题意知 ,则
,又
可得
,
所以椭圆C的标准方程为.
(2)①M N
②点(
),点Q
,
∵,
,
∴=
=
.
∵点P在椭圆C上, ∴,
∴=
=
.
∵,
∴.
∴的取值范围是
.
考查方向
解题思路
本题考查导数的性质,解题步骤如下:
(1)根据离心率和几何特点,求出椭圆方程
(2)表示M,N进而得
(3)表示,进而得
的取值范围.
易错点
点M,N表示不当
知识点
已知椭圆过点
,且离心率
。
27.求椭圆方程;
28.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
的取值范围。
正确答案
解析
由题意椭圆的离心率
∴椭圆方程为……2分
又点在椭圆上
∴椭圆的方程为……4分
考查方向
解题思路
由离心率求出,a,b,c的关系,用c表示出a,b来,再利用过点得到c的方程,求解。
易错点
熟悉a,b,c之间的关系。
正确答案
解析
设 由
消去并整理得
……6分
∵直线与椭圆有两个交点
,即
……8分
又
中点
的坐标为
……10分
设的垂直平分线
方程:
在
上
即
……12分
将上式代入得
即或
的取值范围为
……14分
考查方向
解题思路
由直线与椭圆联立方程组,消去y,得到关于x的一元二次方程,有两不等实根,判别式大于零的不等式,又利用韦达定理可得,MN中点的坐标可以用,k,m表示。MN的垂直平分线过定点可得MN的中点在线段MN的垂直平分线上,这样可以得到k,m的等式,用等式与不等式联立,消去m的k的不等式,解不等式可得解。
易错点
利用韦达定理出错,以及垂直平分线过定点的利用。
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