- 圆锥曲线中的探索性问题
- 共34题
我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”。
如图,“盾圆”是由椭圆与抛物线中两段曲线弧合成,为椭圆的左、右焦点,,为椭圆与抛物线的一个公共点,。
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在过的一条直线,与“盾圆”依次交于四点,使得与的面积比为?若存在,求出直线方程;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由的准线为,,故记
又,所以,故椭圆为, 4分
(2) 设直线为,
联立,得,则 ①
联立,得,则 ②
8分
与的面积比
整理得 12分
若, 由②知坐标为,不在“盾圆”上;
同理也不满足,故符合题意的直线不存在, 14分
知识点
已知直角坐标平面内一动点到点的距离与直线的距离相等。
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过点()作斜率为的直线与曲线相交于两点,若为钝角,求实数的取值范围;
(3)过点()作直线与曲线相交于两点,问:是否存在一条垂直于轴的直线与以线段为直径的圆始终相切?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由抛物线的定义,知所求P点的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,其方程为,其中,。
所以,动点P的轨迹C的方程为,………………………………………4分
(2)由题意知,直线AB的方程为。
代入,得。
设,则。
为钝角,。
又,,
。
即,
。
因此,
。
综上,实数的取值范围是,…………………8分
(3)设过点的直线方程为,代入,得
,设,则,。
于是。
的中点坐标为。
又
。
设存在直线满足条件,则。
化简,得。
所以,对任意的恒成立,
所以解得,。
所以,当时,存在直线与以线段为直径的圆始终相切,……13分
知识点
已知椭圆:()的右焦点,右顶点,且。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若动直线:与椭圆有且只有一个交点,且与直线交于点,问:是否存在一个定点,使得.若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
见解析
解析
由,,
椭圆C的标准方程为
.
得:,
.
,,即P.
M.
又Q,,,
+=恒成立,故,即. 存在点M(1,0)适合题意.
知识点
20.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,它的一个顶点恰好经过抛物线的准线,且经过点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线的方程为.是经过椭圆左焦点的任一弦,设直线与直线相交于点,记的斜率分别为.试探索之间有怎样的关系式?给出证明过程.
正确答案
解析
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知识点
20.如图,设点、分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上位于轴上方的任意一点,且的面积最大值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线,若、均与椭圆相切,证明:;
(3)在(2)的条件下,试探究在轴上是否存在定点,点到的距离之积恒为1?若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
解析
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知识点
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