- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共97题
12.在直角坐标平面上,已知点,
为线段AD上的动点,若
恒成立,则实数
的取值范围为
正确答案
解析
解法一:设,由
得
,即点M恒在圆
的外部(含圆周)上,故当线段AD与圆相切时,
取最小值,
∵ ∴由
.答案A.
解法二:由可得
恒成立,故
,解得
解法三:设由
恒成立
可得化简得
,解得
。
考查方向
解题思路
先将题中给出的条件恒成立正确转化;根据转化的形式不同,后面的解法可以转化为直线与圆相切或恒成立求解。
易错点
对于题中给出的条件恒成立无从下手;
知识点
20.在平面直角坐标系中,已知椭圆
的焦距为
且点
在
上.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)设直线与椭圆
切于A点,与抛物线
切于B点,求直线
的方程和线段AB的长.
正确答案
(1);(2)当直线
为
时,|AB|=
;
当直线为
时, |AB|=
;
解析
(Ⅰ)由题意得:,------------------------------3分
故椭圆的方程为:
---------------------------------------------------4分
(Ⅱ)依题意可知直线存在斜率,设直线
由----------------①------------------5分
直线
与椭圆
相切
②-----6分
由-----------------------③----------------------7分
直线
与抛物线
相切
④-----8分
由②、④消去k得:,解得
或
,-------------------------9分
由②知,故
不合舍去,由
得
---------------------------10分
直线
的方程为
当直线为
时,由①易得
由③易得
,此时|AB|=
;
当直线为
时,由图形的对称性可得|AB|=
.
综上得直线的方程为
或
,线段|AB|=
.----------------12分
考查方向
解题思路
第(1)问直接根据题中条件列方程组求解即可;第(2)问先设直线l的方程,然后分别将l的方程与圆和椭圆的方程联立消元得到判别式等于0得到关于m和k的方程组求解即可。
易错点
在第(2)问中联立消元时运算求解出错;不会转化题中给出的条件直线与椭圆
切于A点,与抛物线
切于B点。
知识点
20. 已知椭圆(a>b>0)的左焦点为F,离心率为
,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设A、B分别为椭圆的左、右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点.若·
+
·
=7,求k的值.
正确答案
(1)+=1;(2)
解析
试题分析:本题属于直线和圆锥曲线的位置关系,题目的难度是逐渐由易到难,
(1)根据题目已知条件构造方程组即可求出;
(2)设出直线的方程,与第一问所求的椭圆方程联立起来消元后得到一个一元二次方程,再应用设而不求的方法得到一个方程就可以解出来。解: (1)设F(-c,0),由=,知a=c.过点F且与x轴垂直的直线为x=-c,
代入椭圆方程+=1,解得y=±b,
于是b= ,解得b=,
又a2-c2=b2,从而可得a=,c=1,
所以椭圆的方程为+=1. (2)设点C(x1,y1),D(x2,y2),由F(-1,0)得直线CD的方程为y=k(x+1),
由方程组 消去y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0.
因为直线过椭圆内的点,无论k为何值,直线和椭圆总相交.
由根与系数的关系可得: 则x1+x2=-,x1x2=,因为A(-,0),B(,0),所以
·+·=(x1+,y1)·(-x2,-y2)+(x2+,y2)·(-x1,-y1)
=6-2x1x2-2y1y2=6-2x1x2-2k2(x1+1)(x2+1)
=6-(2+2k2)x1x2-2k2(x1+x2)-2k2
=6+, 由已知得6+=7,解得
考查方向
解题思路
本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,解题步骤如下:
(1)根据题目已知条件构造方程组即可求出;
(2)设出直线的方程,与第一问所求的椭圆方程联立起来消元后得到一个一元二次方程,再应用设而不求的方法得到一个方程就可以解出来。
易错点
不会使用设而不求的方法去解答。
知识点
20.已知椭圆E:的四个顶点构成一个面积为
的四边形,该四边形的一个内角为60°.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线l与椭圆E相交于A,B两个不同的点,线段AB的中点为C,O为坐标原点,若△OAB面积为,求
的最小值.
正确答案
(1);(2)
解析
试题分析:本题属于直线与椭圆的位置关系,题目的难度是逐渐由易到难,
(1)直接根据题意构造方程组来求解;
(2)分斜率存在和不存在2种情况分类讨论,再利用设而不求的方法来计算出最小值。
(Ⅰ)由题解得
,
所以椭圆E的方程为.
(Ⅱ)(1)当l的斜率不存在时,A,B两点关于x轴对称,则,
,
由在椭圆上,则
,而
,解得
,
,
可知,所以
.
(2)当l的斜率存在时,设直线l:,
联立方程组消去y得
,
由,得
,
则,
,(*)
,
原点O到直线l的距离,
△OAB的面积,整理得
,即
,
所以,即
,满足
,
可知,结合(*)得
,
,
则C,所以
,
由于,则
,当且仅当
,即k=0时,等号成立,故
,
综上所述,的最小值为
.
考查方向
解题思路
本题考查直线与椭圆的位置关系,解题步骤如下:
(1)直接根据题意构造方程组来求解;
(2)分斜率存在和不存在2种情况分类讨论,再利用设而不求的方法来计算出最小值。
易错点
第2问计算量大容易出错。
知识点
7.已知为坐标原点,双曲线
的右焦点为
,以
为直径作
圆交双曲线的渐近线于两点,
(异于原点),若
,则双曲线的离
心率为()
正确答案
解析
由题意作图
考查方向
解题思路
1、根据题意画出简图
2、找到向量的性质直接得出a,b的关系
易错点
主要易错于圆的性质的判断,以及向量的几何意义的判断
知识点
8.已知双曲线的两条渐近线均和圆
相切,且圆
的圆心是双曲线的一个焦点,则该双曲线的方程为
正确答案
解析
双曲线的两条渐近线为
即
,圆
的圆心为(-3,0),半径为2,由题意得到:c=3,且
,
所以双曲线的方程为
,故选A。
考查方向
解题思路
将双曲线的渐近线、圆的圆心和半径都表示出来;根据题意列式求解即可。
易错点
题中给出的渐近线方程求错;不会转化题中与圆相切的条件导致运算麻烦。
知识点
8.如图,焦点在轴上的椭圆
(
)的左、右焦点分别为
、
,
是椭圆上位于第一象限内的一点,且直线
与
轴的正半轴交于
点,△
的内切圆在边
上的切点为
,若
,则该椭圆的离心率为( )
正确答案
解析
如右图所示,设另外两个切点分别为M,N,由及圆的切线长相等可得
,所以
,由
知
,故本题选择D选项。
考查方向
解题思路
根据切线长相等及椭圆的定义先求出实数a,进而求出椭圆的离心率。
易错点
不知如何利用已知信息导致本题没有思路。
知识点
10.双曲线的实轴长等于 ,其渐近线与圆
相切,则
.
正确答案
6,
解析
试题分析:依题意可知双曲线的标准方程为,故实轴长为6,渐近线方程为
,圆的标准方程为
,由渐近线与圆相切可得
,可解得
,故此题答案为6,
。
考查方向
解题思路
化双曲线方程为标准方程,直接求出实轴长及渐近线方程,利用直线与圆相切即可求出实数m的值。
易错点
相关知识点不熟悉导致出错。
知识点
9.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
因为点在抛物线上,
,所以设
满足
,得到
,所以
在双曲线
上,可得,
,所以双曲线的标准方程为
,所以双曲线的渐近线方程为
,所以选B
考查方向
解题思路
根据题意先求出点P的坐标,代入上曲线方程,求出m的值,从而得到双曲线的渐近线方程
易错点
计算能力弱;分类讨论不全面
知识点
如图,点是抛物线
的焦点.
22.求抛物线方程;
23.若点为圆
:
上一动点,直线
是圆
在点
处的切线,直线
与抛物线相交于
两点(
在
轴的两侧),求四边形
的面积的最小值.
正确答案
见解析
解析
(Ⅰ)
考查方向
解题思路
根据抛物线的定义直接得出抛物线方程
易错点
本题易错在运算出错(忽略在y轴的两侧),以及面积求解方式出错
正确答案
见解析
解析
(Ⅱ)解法一:设点,则直线
联立直线l与抛物线方程可得,
由题意可得且
,故
,
而,
,且
,
∴
,
当且仅当时取“=”, ∴
,
∴,
即四边形OAFB面积的最小值为
.
考查方向
解题思路
1、写出切线方程
② 可以直接借助圆的性质,直接得出圆的方程
②借助直线与圆的关系,圆心到直线的距离等于半径,得出k,m的关系
2、选取恰当的面积公式
①
①
3、直线与抛物线联立,借助韦达定理求出|AB|长,进而得到面积4、借助函数求最值得到答案
易错点
本题易错在运算出错(忽略在y轴的两侧),以及面积求解方式出错
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