- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共97题
20.
已知椭圆(a﹥b﹥0)的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点
在椭圆E上。
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设不过原点O且斜率为的直线l与椭圆E交于不同的两点A,B,线段AB的中点为M,直线OM与椭圆E交于C,D,证明:︳MA︳·︳MB︳=︳MC︳·︳MD︳
正确答案
知识点
21.已知椭圆C:(a>b>0)的长轴长为4,焦距为2
.
(I)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过动点M(0,m)(m>0)的直线交x轴与点N,交C于点A,P(P在第一象限),且M是线段PN的中点.过点P作x轴的垂线交C于另一点Q,延长线QM交C于点B.
(i)设直线PM、QM的斜率分别为k、k',证明为定值.
(ii)求直线AB的斜率的最小值.
正确答案
(Ⅰ) .(Ⅱ)(i)见解析;(ii)直线AB 的斜率的最小值为
.
解析
试题分析:(Ⅰ)分别计算a,b即得.
(Ⅱ)(i)设,
由M(0,m),可得
得到直线PM的斜率 ,直线QM的斜率
.证得.
(ii)设,
直线PA的方程为y=kx+m,
直线QB的方程为y=-3kx+m.
联立 ,
整理得.
应用一元二次方程根与系数的关系得到,
,
得到
应用基本不等式即得.
试题解析:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,
由题意知,
所以,
所以椭圆C的方程为.
(Ⅱ)(i)设,
由M(0,m),可得
所以 直线PM的斜率 ,
直线QM的斜率.
此时,
所以为定值-3.
(ii)设,
直线PA的方程为y=kx+m,
直线QB的方程为y=-3kx+m.
联立 ,
整理得.
由可得
,
所以,
同理.
所以,
,
所以
由,可知k>0,
所以 ,等号当且仅当
时取得.
此时,即
,符号题意.
所以直线AB 的斜率的最小值为 .
考查方向
知识点
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
12.已知圆C的圆心坐标为,抛物线
的准线被圆C截得的弦长为2,则圆C的方程为_________;
正确答案
解析
.
根据抛物线几何性质可知准线方程,则圆心到直线的距离
,根据相交弦公式
所以圆的标准方程为
考查方向
解题思路
该题思路比较清晰,主要有以下几个步骤1、写出准线方程2、求出圆心到直线的距离
3、利用相交弦公式
求出半径4、带入求出圆的标准方程
易错点
本题易错点主要集中在准线的表达,弦长公式的表达
知识点
10.双曲线的渐近线与圆
相切,则此双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
圆心坐标为,渐进线方程为
,圆心到直线的距离为1,
。选项A、C、D不正确,选项B正确,所以选B选项。
考查方向
本题主要考查了离心率的求解/本题主要考查运算求解能力
易错点
找不到关于a、b、c的方程,计算量大,容易出现计算错误。
知识点
20.如图,椭圆的离心率为
,其左顶点
在圆
上.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线与椭圆
的另一个交点为
,与圆
的另一个交点为
.
(i)当时,求直线
的斜率;
(ii)是否存在直线,使得
? 若存在,求出直线
的斜率;若不存在,
说明理由.
正确答案
(Ⅰ);
(Ⅱ)(i);
(ii)不存在直线,使得
.
解析
(Ⅰ)
因为椭圆的左顶点
在圆
上,所以
.
又离心率为,所以
,所以
,
所以,
所以的方程为
.
(Ⅱ)(i)
法一:设点,显然直线
存在斜率,
设直线的方程为
,
与椭圆方程联立得,
化简得到,
因为为上面方程的一个根,所以
,
所以
由,
代入得到,解得
,
所以直线的斜率为
.
(ii)因为圆心到直线的距离为
,
所以.
因为,
代入得到
.
显然,所以不存在直线
,使得
.
法二:(i)设点,显然直线
存在斜率且不为
,
设直线的方程为
,
与椭圆方程联立得,
化简得到,
显然上面方程的一个根,所以另一个根,即
,
由,
代入得到,解得
.
所以直线的斜率为
(ii)因为圆心到直线的距离为
,
所以.
因为,
代入得到
.
若,则
,与直线
存在斜率矛盾,
所以不存在直线,使得
.
考查方向
本题考查了椭圆的综合求解能力,在近几年的各省高考题出现的频率较高.
解题思路
(Ⅰ)由椭圆的左顶点求出a,再有离心率求出c,进而求得b的值;
(Ⅱ)(i)联立方程,利用韦达定理求得 ,再利用弦长公式求得斜率k的值.
(ii)利用垂径定理求解.
易错点
计算量大,易出错.
知识点
20.已知椭圆上的左、右顶点分别为
,
,
为左焦点,且
,又椭圆
过点
。
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)点和
分别在椭圆
和圆
上(点
除外),设直线
,
的斜率分别为
,
,若
,证明:
,
,
三点共线。
正确答案
(1)椭圆C的方程为
(2)见解析
解析
本题属于直线与椭圆关系的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,
(1)根据题目条件和a、b、c的关系可求
(2)设出两个交点的坐标
(3)根据已知条件,求出斜率关系,最后得出结论。
解:(I)由已知可得a-c=2,b=,又
,解得a=4。故所求椭圆C方程为
.(II)由(I)知A(-4,0),B(4,0),设P(
),Q(
),所以
。
因为P()在椭圆C上,所以
即
,所以
。又因为
所以
①。由已知点Q(
)在圆
上,AB为圆直径,所以
,所以
,由①②可得,
,因为直线PA,QA有共同点A,所以A、P、Q三点共线。
考查方向
本题考查了椭圆的基本性质以及直线与椭圆的位置关系等知识点,考查了学生分析问题与思考问题的能力,直线与圆锥曲线(特别是椭圆)的关系,是高考的重点内容,涉及的知识点较多,运算也比较复杂,对学生的运算能力有较高的要求,有时会与向量、距离、基本不等式、一元二次方程根与系数关系交汇在一起。
易错点
1、椭圆中a、b、c的关系会与双曲线中的搞错
2、第二问证三点共线,通常是证有公共点的两条直线的斜率相等(或者是采用向量的方法)
知识点
11.过双曲线的左焦点
,作圆
的切线交双曲线右支于点
,切点为
,
的中点
在第一象限,则以下结论正确的是( )
正确答案
解析
连结P,则
,选A
考查方向
本题考查学生的解析几何的综合运用的能力。
解题思路
将已知线段向焦半径转化,利用双曲线的性质解决。
易错点
1、不能正确地将已知条件进行转化;
2、解决综合问题的能力不强。
知识点
14.已知圆与抛物线
的准线相切,则p=_________.
正确答案
或
解析
由圆的方程得到圆心坐标为,所以圆心到准线的距离
,解得
,故答案为
。
考查方向
本题主要考查了直线与圆的位置关系,抛物线的简单性质。
解题思路
本题考查直线与圆的位置关系,抛物线的简单性质
易错点
本题熟记点到直线的距离公式,忘记则会出现错误。
知识点
正确答案
知识点
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