- 圆锥曲线中的探索性问题
- 共34题
已知椭圆的离心率为
,短轴一个端点到右焦点的距离为3。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C上的动点P引圆O:x2+y2=b2的两条切线PA、PB,A、B分别为切点,试探究椭圆C上是否存在点P,由点P向圆O所
引的两条切线互相垂直?若存在,请求出点P的坐标;若不存在, 请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设椭圆的半焦距为c,依题意
∴b=2,
∴所求椭圆方程为
(2)如图,设P点坐标为(x0,y0),
若∠APB=900,则有
即
有
两边平方得 ……①
又因为P(x0,y0)在椭圆上,所以 ……②
①,②联立解得,
所以满足条件的有以下四组解
,
,
,
所以,椭圆C上存在四个点,
,
,
,分别由这四个点向圆O所引的两条切线均互相垂直。
知识点
已知椭圆(
)的焦点坐标为
,离心率为
,直线
交椭圆于
,
两点。
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在实数,使得以
为直径的圆过点
?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由,
,
得
,
,
所以椭圆方程是: ……………………4分
(2)设,
则
,
将代入
,整理得
(*)
则 ………………………7分
以PQ为直径的圆过,则
,即
, ………………………………12分
解得,此时(*)方程
,
所以 存在,使得以
为直径的圆过点
, ……14分
知识点
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
略
知识点
某海域有、
两个岛屿,
岛在
岛正东4海里处。经多年观察研究发现,某种鱼群洄游的路线是曲线
,曾有渔船在距
岛、
岛距离和为8海里处发现过鱼群。以
、
所在直线为
轴,
的垂直平分线为
轴建立平面直角坐标系。
(1)求曲线的标准方程;
(2)某日,研究人员在、
两岛同时用声纳探测仪发出不同频率的探测信号(传播速度相同),
、
两岛收到鱼群在
处反射信号的时间比为
,问你能否确定
处的位置(即点
的坐标)?
正确答案
(1)(2)点
的坐标为
或
解析
解析:(1)由题意知曲线是以
、
为焦点且长轴长为8的椭圆 3分
又,则
,故
5分
所以曲线的方程是
6分
(2)由于、
两岛收到鱼群发射信号的时间比为
,
因此设此时距、
两岛的距离分别比为
7分
即鱼群分别距、
两岛的距离为5海里和3海里。 8分
设,
,由
, 10分
, 12分
13分
点
的坐标为
或
知识点
已知椭圆C:的离心率
,一条准线方程为
。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设G,H为椭圆上的两个动点,O为坐标原点,且OG⊥OH。
①当直线OG的倾斜角为60°时,求△GOH的面积;
②是否存在以原点O为圆心的定圆,使得该定圆始终与直线GH相切?若存在,请求出该定圆方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为椭圆的离心率,一条准线方程为
。
所以,
,a2=b2+c2,
解得,
所以椭圆方程为,
(2)①由,解得
,
由得
,
所以,所以
,
②假设存在满足条件的定圆,设圆的半径为R,则OG•OH=R•GH
因为OG2+OH2=GH2,故,
当OG与OH的斜率均存在时,不妨设直线OG方程为:y=kx,与椭圆方程联立,可得,
∴
同理可得
∴,∴R=
当OG与OH的斜率有一个不存在时,可得
故满足条件的定圆方程为x2+y2=。
知识点
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