- 直线与圆锥曲线的位置关系
- 共218题
设直线与双曲线
的两条渐近线分别交于点A、B,若点
满足
,则该双曲线的离心率是______________。
正确答案
解析
由双曲线的方程数知,其渐近线方程为与
,分别与直线
联立方程组,解得
,
,由
,设
的中点为
,因为
与直线
垂直,所以
,所以
. 点评:本题考查双曲线的性质、渐近线与离心率,中等题
知识点
如图,在抛物线的焦点为
,准线
与
轴的交点为
,点
在抛物线
上,以
为圆心
为半径作圆,设圆
与准线
的交于不同的两点
。
(1)若点的纵坐标为2,求
;
(2)若,求圆
的半径。
正确答案
见解析
解析
本小题主要考查抛物线的方程、圆的方程与性质、直线与圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想,满分12分。
(1)抛物线的准线
的方程为
,
由点的纵坐标为
,得点
的坐标为
所以点到准线
的距离
,又
。
所以.
(2)设,则圆
的方程为
,
即.
由,得
设,
,则:
由,得
所以,解得
,此时
所以圆心的坐标为
或
从而,
,即圆
的半径为
知识点
直线y=kx+m(m≠0)与椭圆W:+y2=1相交于A,C两点,O是坐标原点。
(1)当点B的坐标为(0,1),且四边形OABC为菱形时,求AC的长;
(2)当点B在W上且不是W的顶点时,证明:四边形OABC不可能为菱形。
正确答案
见解析
解析
(1)因为四边形OABC为菱形,所以AC与OB相互垂直平分。
所以可设A,代入椭圆方程得
,即
.
所以|AC|=.
(2)假设四边形OABC为菱形。
因为点B不是W的顶点,且AC⊥OB,所以k≠0.
由消y并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.
设A(x1,y1),C(x2,y2),
则,
.
所以AC的中点为M.
因为M为AC和OB的交点,且m≠0,k≠0,所以直线OB的斜率为.
因为k·≠-1,所以AC与OB不垂直。
所以四边形OABC不是菱形,与假设矛盾。
所以当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能是菱形。
知识点
已知椭圆的焦距为2,过右焦点和短轴一个端点的直线的斜率为
,O为坐标原点.
(1)求椭圆W的方程.
(2)设斜率为的直线l与W相交于
两点,记
面积的最大值为
,证明:
.
正确答案
见解析
解析
(1)解:由题意,得椭圆W的半焦距,右焦点
,上顶点
,…… 1分
所以直线的斜率为
, 解得
,……………… 3分 由
,得
,
所以椭圆W的方程为.……………… 5分
(2)证明:设直线l的方程为,其中
或2,
,
.… 6分
由方程组 得
,……………… 7分 所以
,(*)由韦达定理,得
,
. …………… 8分
所以 . …… 9分
因为原点到直线
的距离
,……………… 10分
所以 , ……………… 11分
当时,因为
, 所以当
时,
的最大值
,验证知(*)成立;… 12分
当时,因为
,所以当
时,
的最大值
;验证知(*)成立.
所以 .…………… 14分 注:本题中对于任意给定的
,
的面积的最大值都是
.
知识点
已知为坐标原点,
为椭圆
:
在
轴正半轴上的焦点,过
且斜率为
的直线
与
交与
、
两点,点
满
足
.
(1)证明:点在
上;
(2)设点关于点
的对称点为
,证明:
、
、
、
四点在同一圆上。
正确答案
见解析。
解析
(1),
的方程为
,代入
并化简得
.
设,
则
由题意得
所以点的坐标为
.
经验证点的坐标
满足方程
,故点
在椭圆
上 …6分
(2)由和题设知,
,
的垂直平分线
的方程为
. ①
设的中点为
,则
,
的垂直平分线
的方程为
. ②
由①、②得、
的交点为
.
,
,
,
,
,
故 ,
又 ,
,
所以 ,
由此知、
、
、
四点在以
为圆心,
为半径的圆上.
(2)法二:
同理
所以互补,
因此A、P、B、Q四点在同一圆上。
知识点
已知的三个顶点在抛物线C:
上,F为抛物线C的焦点,点M为AB的中点,
;
(1)若,求点M的坐标;
(2)求面积的最大值。
正确答案
(1)或
(2)
解析
(1)解:由题意知焦点,准线方程为
设,由抛物线定义知
,得到
,所以
或
由,分别得
或
(2)解:设直线的方程为
,点
由得
于是
所以中点
的坐标为
由,得
所以 由
得
由得
又因为
点到直线
的距离为
所以
记
令,解得
可得在
上是增函数,在
上时减函数,在
上是增函数,
又
所以,当时,
取到最大值
,此时
所以,面积的最大值为
知识点
O为坐标原点,F为抛物线C:y2=的焦点,P为C上一点,若|PF|=
,则△POF的面积为( )。
正确答案
解析
利用|PF|=,可得xP=
.
∴yP=.∴S△POF=
|OF|·|yP|=
.
故选C.
知识点
如图,动圆C1:x2+y2=t2,1<t<3,与椭圆C2:+y2=1相交于A,B,C,D四点,点A1,A2分别为C2的左,右顶点。
(1)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并求出其最大面积;
(2)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程。
正确答案
(1) 时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6; (2)
-y2=1(x<-3,y<0)
解析
(1)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S=4|x0||y0|。
由+y02=1得y02=1-
,从而
x02y02=x02(1-)=
。
当,
时,Smax=6,从而
时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6。
(2)由A(x0,y0),B(x0,-y0),A1(-3,0),A2(3,0)知
直线AA1的方程为
y=(x+3),①
直线A2B的方程为
y=(x-3),②
由①②得
y2=(x2-9)。③
又点A(x0,y0)在椭圆C上,故
y02=1-。④
将④代入③得-y2=1(x<-3,y<0)。
因此点M的轨迹方程为-y2=1(x<-3,y<0)
知识点
椭圆的左、右焦点分别为
,焦距为
,若直线
与椭圆
的一个交点
满足
,则该椭圆的离心率等于()
正确答案
解析
本题考查的是圆锥曲线的离心率,由题意可知,中,
,所以有
,整理得
,故答案为
。
知识点
已知是椭圆
的左、右焦点,且离心率
,若点P为椭圆C上的一个动点,且
的最大值为4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,在x轴上是否存在点,使得以PM、PN为邻边的平行四边形是菱形?如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
知识点
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