- 圆锥曲线的综合问题
- 共211题
已知椭圆的离心率为
,短轴一个端点到右焦点的距离为3。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C上的动点P引圆O:x2+y2=b2的两条切线PA、PB,A、B分别为切点,试探究椭圆C上是否存在点P,由点P向圆O所
引的两条切线互相垂直?若存在,请求出点P的坐标;若不存在, 请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设椭圆的半焦距为c,依题意
∴b=2,
∴所求椭圆方程为
(2)如图,设P点坐标为(x0,y0),
若∠APB=900,则有
即
有
两边平方得 ……①
又因为P(x0,y0)在椭圆上,所以 ……②
①,②联立解得,
所以满足条件的有以下四组解
,
,
,
所以,椭圆C上存在四个点,
,
,
,分别由这四个点向圆O所引的两条切线均互相垂直。
知识点
已知椭圆(
)的焦点坐标为
,离心率为
,直线
交椭圆于
,
两点。
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在实数,使得以
为直径的圆过点
?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由,
,
得
,
,
所以椭圆方程是: ……………………4分
(2)设,
则
,
将代入
,整理得
(*)
则 ………………………7分
以PQ为直径的圆过,则
,即
, ………………………………12分
解得,此时(*)方程
,
所以 存在,使得以
为直径的圆过点
, ……14分
知识点
已知双曲线与抛物线
的一个交点为
,
为抛物线的焦点,若
,则双曲线的渐近线方程为( )
正确答案
解析
略
知识点
某海域有、
两个岛屿,
岛在
岛正东4海里处。经多年观察研究发现,某种鱼群洄游的路线是曲线
,曾有渔船在距
岛、
岛距离和为8海里处发现过鱼群。以
、
所在直线为
轴,
的垂直平分线为
轴建立平面直角坐标系。
(1)求曲线的标准方程;
(2)某日,研究人员在、
两岛同时用声纳探测仪发出不同频率的探测信号(传播速度相同),
、
两岛收到鱼群在
处反射信号的时间比为
,问你能否确定
处的位置(即点
的坐标)?
正确答案
(1)(2)点
的坐标为
或
解析
解析:(1)由题意知曲线是以
、
为焦点且长轴长为8的椭圆 3分
又,则
,故
5分
所以曲线的方程是
6分
(2)由于、
两岛收到鱼群发射信号的时间比为
,
因此设此时距、
两岛的距离分别比为
7分
即鱼群分别距、
两岛的距离为5海里和3海里。 8分
设,
,由
, 10分
, 12分
13分
点
的坐标为
或
知识点
已知椭圆C:的离心率
,一条准线方程为
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设G,H为椭圆上的两个动点,O为坐标原点,且OG⊥OH。
①当直线OG的倾斜角为60°时,求△GOH的面积;
②是否存在以原点O为圆心的定圆,使得该定圆始终与直线GH相切?若存在,请求出该定圆方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为椭圆的离心率,一条准线方程为
。
所以,
,a2=b2+c2,
解得,
所以椭圆方程为,
(2)①由,解得
,
由得
,
所以,所以
,
②假设存在满足条件的定圆,设圆的半径为R,则OG•OH=R•GH
因为OG2+OH2=GH2,故,
当OG与OH的斜率均存在时,不妨设直线OG方程为:y=kx,与椭圆方程联立,可得,
∴
同理可得
∴,∴R=
当OG与OH的斜率有一个不存在时,可得
故满足条件的定圆方程为x2+y2=。
知识点
我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”。
如图,“盾圆”是由椭圆
与抛物线
中两段曲线弧合成,
为椭圆的左、右焦点,
,
为椭圆与抛物线的一个公共点,
。
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在过的一条直线
,与“盾圆
”依次交于
四点,使得
与
的面积比为
?若存在,求出直线
方程;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由的准线为
,
,故记
又,所以
,故椭圆为
, 4分
(2) 设直线为
,
联立,得
,则
①
联立,得
,则
②
8分
与
的面积比
整理得 12分
若, 由②知
坐标为
,不在“盾圆
”上;
同理也不满足,故符合题意的直线
不存在, 14分
知识点
已知直角坐标平面内一动点到点
的距离与直线
的距离相等。
(1)求动点的轨迹
的方程;
(2)过点(
)作斜率为
的直线与曲线
相交于
两点,若
为钝角,求实数
的取值范围;
(3)过点(
)作直线与曲线
相交于
两点,问:是否存在一条垂直于
轴的直线与以线段
为直径的圆始终相切?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由抛物线的定义,知所求P点的轨迹是以为焦点,直线
为准线的抛物线,其方程为
,其中
,
。
所以,动点P的轨迹C的方程为,………………………………………4分
(2)由题意知,直线AB的方程为。
代入,得
。
设,则
。
为钝角,
。
又,
,
。
即,
。
因此,
。
综上,实数的取值范围是
,…………………8分
(3)设过点的直线方程为
,代入
,得
,设
,则
,
。
于是。
的中点坐标为
。
又
。
设存在直线满足条件,则
。
化简,得。
所以,对任意的
恒成立,
所以解得
,
。
所以,当时,存在直线
与以线段
为直径的圆始终相切,……13分
知识点
已知椭圆:
(
)的右焦点
,右顶点
,且
。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若动直线:
与椭圆
有且只有一个交点
,且与直线
交于点
,问:是否存在一个定点
,使得
.若存在,求出点
坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
见解析
解析
由,
,
椭圆C的标准方程为
.
得:
,
.
,
,即P
.
M
.
又Q,
,
,
+
=
恒成立,故
,即
.
存在点M(1,0)适合题意.
知识点
20.已知椭圆的中心在原点,焦点在
轴上,它的一个顶点恰好经过抛物线
的准线,且经过点
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线的方程为
.
是经过椭圆左焦点
的任一弦,设直线
与直线
相交于点
,记
的斜率分别为
.试探索
之间有怎样的关系式?给出证明过程.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.如图,设点、
分别是椭圆
的左、右焦点,
为椭圆
上位于
轴上方的任意一点,且
的面积最大值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线,若
、
均与椭圆
相切,证明:
;
(3)在(2)的条件下,试探究在轴上是否存在定点
,点
到
的距离之积恒为1?若存在,请求出点
坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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