- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共97题
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
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
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
已知圆C的方程为,圆心C关于原点对称的点为A,P是圆上任一点,线段
的垂直平分线
交
于点
.
(1)当点P在圆上运动时,求点Q的轨迹方程;
(2)过点B(1,)能否作出直线
,使
与轨迹
交于M、N两点,且点B是线段MN的中点,若这样的直线
存在,请求出它的方程和M、N两点的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
见解析。
解析
(1)
如图,由已知可得圆心,半径
,点A(1,0)
∵点是线段
的垂直平分线
与CP的交点,∴
又∵,∴
∴点Q的轨迹是以O为中心,为焦点的椭圆,
∵,∴
,
∴点Q的轨迹的方程
.
(2)假设直线存在,设
,分别代入
得
,
两式相减得,即
由题意,得,
∴,即
∴直线的方程为
由得
∵点B在椭圆L内,
∴直线的方程为
,它与轨迹L存在两个交点,
解方程得
当时,
;当
时,
所以,两交点坐标分别为和
知识点
已知抛物线上有一点
到焦点
的距离为
。
(1)求及
的值。
(2)如图,设直线与抛物线交于两点
,且
,过弦
的中点
作垂直于
轴的直线与抛物线交于点
,连接
.试判断
的面积是否为定值?若是,求出定值;否则,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)焦点,
,
………………3分
,代入
,得
………………5分
(2)联立,得:
,
即
………………6分
,
=
,
,…………………9分
,………………11分
的面积
………………13分
知识点
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