- 圆锥曲线的定点、定值问题
- 共61题
已知,点B是轴上的动点,过B作AB的垂线交轴于点Q,若,.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)是否存在定直线,以PM为直径的圆与直线的相交弦长为定值,若存在,求出定直线方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
(1)y2=x(2)x=
解析
(1)设B(0,t),设Q(m,0),t2=|m|,m0, m=-4t2,
Q(-4t2,0),设P(x,y),则=(x-,y),=(-4t2-,0),
2=(-,2 t), +=2。
(x-,y)+ (-4t2-,0)= (-,2 t),
x=4t2,y=2 t, y2=x,此即点P的轨迹方程; 6分。
(2)由(1),点P的轨迹方程是y2=x;设P(y2,y),M (4,0) ,则以PM为直径的圆的圆心即PM的中点T(,), 以PM为直径的圆与直线x=a的相交弦长:
L=2
=2=2 10分
若a为常数,则对于任意实数y,L为定值的条件是a-=0, 即a=时,L=
存在定直线x=,以PM为直径的圆与直线x=的相交弦长为定值。
知识点
已知椭圆抛物线的焦点均在轴上,的中心和的顶点均为原点从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:
(1)求的标准方程;
(2)设斜率不为的动直线与有且只有一个公共点且与的准线相交于点试探究:在坐标平面内是否存在定点使得以为直径的圆恒过点若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)设的标准方程分别为:
和代入抛物线方程中得到的解相同,…………………………2分,
且和在椭圆上,代入椭圆方程得故的标准方程分别为 …………………………5分
(2)设直线的方程为将其代入消去并化简整理得
与相切,
…………………………7分,
设切点则又直线与的准线的交点以为直径的圆的方程为
…………………………10分,
化简并整理得恒成立,故即存在定点合题意。 …………………………12分
知识点
如图,两条相交线段、的四个端点都在椭圆上,其中,直线的方程为,直线的方程为。
(1)若,,求的值;
(2)探究:是否存在常数,当变化时,恒有?
正确答案
见解析
解析
(1)由,
解得,,
因为,所以。
设,则,
化简得,……5分
又,联立方程组,解得,或。
因为平分,所以不合,故
(2)设,,由,得。
,,,
若存常数,当变化时,恒有,则由(1)知只可能。
①当时,取,等价于,
即,
即,
即,此式恒成立。
所以,存常数,当变化时,恒有,
②当时,取,由对称性同理可知结论成立。
故,存常数,当变化时,恒有,
知识点
已知椭圆()的短轴长为2,离心率为,过点M(2,0)的直线与椭圆相交于、两点,为坐标原点。
(1)求椭圆的方程;
(2)求的取值范围;
(3)若点关于轴的对称点是,证明:直线恒过一定点。
正确答案
见解析。
解析
(1)易知,得,故.
故方程为. (3分)
(2)证明:设:,与椭圆的方程联立,消去得
. 由△>0得.
设,则.
∴
=
,∴,
故所求范围是. (8分)
(3)由对称性可知N,定点在轴上。
直线AN:,令得:
,
∴直线过定点. (13分)
知识点
已知椭圆的方程为,其中.
(1)求椭圆形状最圆时的方程;
(2)若椭圆最圆时任意两条互相垂直的切线相交于点,证明:点在一个定圆上.
正确答案
见解析。
解析
(1)根据已知条件有,且,故椭圆的长轴在轴上.
,当且仅当时取等号.
由于椭圆的离心率最小时其形状最圆,故最圆的椭圆方程为.
(2)设交点,过交点的直线与椭圆相切.
(i)当斜率不存在或等于零时,易得点的坐标为.
(ii)当斜率存在且非零时,则设斜率为,则直线:,
与椭圆方程联立消,得:.
由相切,,
化简整理得. ①
因过椭圆外一点有两条直线与椭圆相切,由已知两切线垂直,故,而为方程①的两根,
故,整理得:.
又也满足上式,
故点的轨迹方程为,即点在定圆上.
知识点
20. 已知左焦点为的椭圆过点.过点分别作斜率为的椭圆的动弦,设分别为线段的中点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为线段的中点,求;
(3)若,求证直线恒过定点,并求出定点坐标.
正确答案
解析
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知识点
19.已知椭圆过点P(3,1),其左、右焦点分别为F1,F2。且
(1)求椭圆E的方程;
(2)若M,N是直线上的两个动点,且,则以MN为直径的圆C是否过定点?请说明理由。
正确答案
解析
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知识点
23.给定椭圆,称圆心在原点,半径为的圆是椭圆的“准圆”。若椭圆的一个焦点为,其短轴上的一个端点到的距离为
(1)求椭圆的方程和其“准圆”方程;
(2)点是椭圆的“准圆”上的一个动点,过点作直线,使得与椭圆都只有一个交点,且分别交其“准圆”于点
①当为“准圆”与轴正半轴的交点时,求的方程;
②求证:为定值
正确答案
(1)
所以,椭圆方程:,
准圆方程:
(2)①易知且直线斜率存在,
设直线为
联立
因为椭圆与直线有且只有一个交点,
所以,因此
所以的方程为
②<ⅰ>当的斜率存在时,设点,
设直线
由---(*)
同理,联立和椭圆方程可得:---(**)
由(*)(**)可知,是方程的两个根
,
因此是准圆的直径,所以
<ⅱ>当中有一条斜率不存在时,,此时
所以
解析
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知识点
20.已知椭圆和圆,过椭圆上一点引圆的两条切线,切点分别为.
(1)(ⅰ)若圆过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率的值;
(ⅱ)若椭圆上存在点,使得,求椭圆离心率的取值范围;
(2)设直线与轴、轴分别交于点,问当点P在椭圆上运动时,是否为定值?请证明你的结论.
正确答案
解析
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知识点
20.如图,已知抛物线的准线为,焦点为,圆的圆心在轴的正半轴上,圆与轴相切,过原点作倾斜角为的直线,交直线于点,交圆于不同的两点,且。
(1)求圆和抛物线的方程;
(2)若为抛物线上的动点,求的最小值;
(3)过直线上的动点向圆作切线,切点分别为,求证:直线恒过一个定点,并求该定点的坐标.
正确答案
解析
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知识点
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