资源描述
考纲要求
(1)圆锥曲线
① 了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用;
② 掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质;
③ 了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质;
④ 了解圆锥曲线的简单应用;
⑤ 理解数形结合的思想。
(2)曲线与方程
了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系。
基本知识回顾
(1)椭圆
① 椭圆的定义
设F1,F2是定点(称焦点),P为动点,则满足|PF1|+|PF2|=2a (其中a为定值,且2a>|F1F2|)的动点P的轨迹称为椭圆,符号表示:|PF1|+|PF2|=2a(2a>| F1F2|)。
② 椭圆的标准方程和几何性质
焦点在x轴上的椭圆
焦点在y轴上的椭圆
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
范围
图形
对称性
对称轴:x轴、y轴 对称中心:原点
顶点
轴
长轴A1A2的长为:2a 短轴B1B2的长为:2b
焦距
F1F2=2c
离心率
a,b,c关系
例题
例1:椭圆的焦点为,点P在椭圆上,若,则 ;的大小为 。
变式1:已知是椭圆的两个焦点,为椭圆上的一点,且。若的面积为9,则 。
例2:若点P到点F(4,0)的距离比它到定直线x+5=0的距离小1,则P点的轨迹方程是( )
A.y2=x B.y2=x C.y2=16x D.y2=32x
变式2:动圆与定圆A:(x+2)2+y2=1外切,且与直线l∶x=1相切,则动圆圆心P的轨迹是( )
A.直线 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
变式3:抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,其上的点到焦点的距离为5,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
变式4:在抛物线y2=2x上有一点P,若 P到焦点F与到点A(3,2)的距离之和最小,则点P的坐标是 。
课后作业
1.已知椭圆+=1, F1、F2分别为它的左右焦点,CD为过F1的弦,则△F2CD的周长是( )
A.10 B.12 C.16 D.不能确定
2.设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
3.已知直线和直线,抛物线上一动点到直线和直线的距离之和的最小值是( )
A.2 B.3 C. D.
答案:
例题
例1、2,120°解:∵,∴,∴,
又,∴,
又由余弦定理,得,
∴,故应填2,120°。
变式1、3解:依题意,有,
可得4c2+36=4a2,即a2-c2=9,
故有b=3。
例2、C
变式2、D
变式3、D
变式4、(2,2)
课后作业
1.C
2.B
3.解:直线为抛物线的准线,由抛物线的定义知,P到的距离等于P到抛物线的焦点的距离,故本题化为在抛物线上找一个点使得到点和直线的距离之和最小,最小值为到直线的距离,即,故选择A。
(2)双曲线
① 双曲线的定义
平面内与两个定点F1、F2(称为焦点)的距离的差的绝对值等于常数2a
(0<2a<|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线,符号表示:||PF1|-|PF2||=2a (0<2a<|F1F2|)。
② 双曲线的标准方程和几何性质
焦点在x轴上的双曲线
焦点在y轴上的双曲线
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
范围
图形
对称性
对称轴:x轴、y轴 对称中心:原点
顶点
轴
实轴A1A2的长为:2a 虚轴B1B2的长为:2b
焦距
F1F2=2c
离心率
a,b,c关系
例题
例3:如果方程表示焦点在轴上的椭圆,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式5:双曲线的一个焦点为,那么的值是( )
A.1 B.-1 C. D.-
变式6:曲线的离心率e∈(1, 2),则k的取值范围是( )
A.(-∞, 0) B.(-3, 0) C.(-12, 0) D.(-60, -12)
例4:设和为双曲线()的两个焦点, 若,是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.3
变式7:过椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
变式8:设分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线上存在点,使 且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
变式9:双曲线(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线离心率的取值范围为( )
A.(1,3) B. C.(3,+) D.
例5:设双曲线的虚轴长为2,焦距为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
变式10:已知双曲线的左、右焦点分别是、,其一条渐近线方程为,点在双曲线上.则·=( )
A.-12 B.-2 C.0 D.4
变式11:双曲线-=1的焦点到渐近线的距离为( )
A. B.2 C. D.1
答案:
例题
例3、C
变式5、B
变式6、C
例4、B 解:由有,则,故选B。
变式7、B,解:因为,再由有,从而可得,故选B。
变式8、B
变式9、B
例5、C解:由已知得到,因为双曲线的焦点在x轴上,故渐近线方程为
变式10、C解:由渐近线方程为知双曲线是等轴双曲线,∴双曲线方程是,于是两焦点坐标分别是(-2,0)和(2,0),且或.不妨去,则,
.
∴·=
变式11、解:双曲线-=1的焦点(4,0)到渐近线的距离为,选A
(3)抛物线
① 抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线(定点F不在定直线l上)。
② 抛物线的标准方程和几何性质
标准方程
图形
l y
o F x
y l
F o x
y
F
o x
l
y
l
o x
F
顶点
坐标原点O(0,0)
对称性
关于x轴对称
关于x轴对称
关于y轴对称
关于y轴对称
焦点
离心率
e=1
准线方程
③ 知识拓展
抛物线焦点弦的性质
设AB是过抛物线焦点F的弦,若,则
1.,;
2.弦长丨AB丨==(α为弦AB的倾斜角);
3.;
4.以弦AB为直径的圆与准线相切;
5.A,O与B在准线上的射影B’三点共线,B,O与A在准线上的射影A’三点共线。
例题
例6:斜率为1的直线经过抛物线y2=4x的焦点,与抛物线相交于两点A、B,则线段AB的长是 。
变式12:抛物线y2=2x上的两点A、B到焦点F的距离之和是5,则线段AB的中点M的横坐标是
变式13:设过抛物线的焦点F的弦为PQ,则以PQ为直径的圆与抛物线的准线的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.以上答案均有可能
变式14:过抛物线的焦点F作倾斜角为的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则________________
课后作业
1.若双曲线的离心率为2,则等于( )
A.2 B. C. D.1
2.双曲线(,)的左、右焦点分别是,过作倾斜角为的直线交双曲线右支于点,若垂直于轴,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线的顶点到渐近线的距离为2,焦点到渐近线的距离为6,则该双曲线的离心率为 。
4.已知双曲线的离心率为,焦点是,,则双曲线方程为( )
A. B. C. D.
5.抛物线的焦点坐标是( )
A.(2,0) B.(,0) C.(4,0) D.(,0)
6.设分别是双曲线的左、右焦点。若点在双曲线上,且,则( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆的左焦点为,右顶点为,点在椭圆上,且轴,直线交轴于点。若,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
8.已知抛物线的焦点为,点,在抛物线上,且,则有( )
A. B.
C. D.
答案:
例题
例6、8
变式12、2
变式13、B
变式14、2,解:由题意可知过焦点的直线方程为,
联立有,
又。
课后作业
1.解:由,解得a=1或a=3,参照选项知而应选D。
2.B
3.3
4.A
5.解:由,易知焦点坐标是,故选B。
6.B
7.D,对于椭圆,因为,则
8.C
解圆锥曲线常用方法
(1)韦达定理的应用
例题
例1:在平面直角坐标系中,已知椭圆的左焦点为,且点在上.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆和抛物线相切,求直线的方程.
课后作业
1、双曲线的渐近线与圆相切,则r=( )
A. B.2 C.3 D.6
2、设双曲线的一条渐近线与抛物线有且只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )
A. B.5 C. D.
3、已知F1、F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
答案:
例1、解:(1):依题意:c=1,…………………………………………1分
则:,…………………………………………………2分
设椭圆方程为:……………………………3分
将点坐标代入,解得:………………………………………4分
所以
故椭圆方程为:………………………………………5分
(2)设所求切线的方程为:……………………6分
消除y
………7分
化简得:
①………………………………………………………8分
同理:联立直线方程和抛物线的方程得:
消除y得:
………………………………………9分
化简得:
② ………………………10分
将②代入①解得:
解得:
………………12分
故切线方程为:…………………………14分
课后作业
1、A
2、D 解:双曲线的一条渐近线为,由方程组 ,
消去y,得有唯一解,所以,
所以, ,故选D。
3、解:设由△ABF2是正三角形知所以椭圆的离心率,故选A。
(2)圆锥曲线弦长问题
例题
例2:已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值。
课后作业
1、设P是椭圆短轴的一个端点,为椭圆上的一个动点,求的最大值。
2、已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,两准线间的距离为4。
(1)求椭圆的方程;
(2)直线l过点P(0,2)且与椭圆相交于A、B两点,当ΔAOB面积取得最大值时,求直线l的方程。
答案:
例题
例2、解:(1)设椭圆的半焦距为,依题意 ∴,
∴所求椭圆方程为。
(2)设,。
①当轴时,。
②当与轴不垂直时,设直线的方程为。
由已知,得.
把代入椭圆方程,
整理得,
∴,。
∴
。
当且仅当,即时等号成立.当时,,
综上所述。∴当最大时,面积取最大值
课后作业
1、解: 依题意可设P(0,1),Q(x,y),则 |PQ|=,又因为Q在椭圆上,
所以,
因为,a>1, 若a≥, 则≤1,当时,|PQ|取最大值;
若1<a<,则当y=-1时, |PQ|取最大值2。
2、解:设椭圆方程为
(1)由已知得
∴所求椭圆方程为 。
(2)解:由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为
由,消去y得关于x的方程:
由直线与椭圆相交于A、B两点,∴解得
又由韦达定理得
∴
原点到直线的距离
∵。
令, 则∴≤
当且仅当即时,
此时。 所以,所求直线方程为
(3)圆锥曲线的中点弦问题
遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。
1.在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率k=-;
2.在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率k=;
3.在抛物线中,以为中点的弦所在直线的斜率k=。
例3、对于双曲线,过点能否作直线,使与双曲线交于两点,且点 是的中点。
例4、椭圆的一个焦点是 ,且截直线 ,所得弦 的中点的横坐标为 ,求椭圆的标准方程。
课后作业
1、如果椭圆弦被点A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是
2、已知直线y=-x+1与椭圆相交于A、B两点,且线段AB的中点在直线L:x-2y=0上,则此椭圆的离心率为
3、已知抛物线C的顶点坐标为原点,焦点在x轴上,直线y=x与抛物线C交于A,B两点,若为的中点,则抛物线C的方程为
4、已知椭圆的左焦点为F,O为坐标原点。
(1)求过点O、F,并且与椭圆的左准线相切的圆的方程;
(2)设过点F的直线交椭圆于A、B两点,并且线段AB的中点在直线上,求直线AB的方程。
答案:
例3、解:假设存在直线m,设,则
(1)-(2)得:
∴ ∴
∴m的方程为:即
由 得
∴m与已知双曲线无交点,即假设不成立, ∴m不存在。
例4、解:设所求椭圆方程为(a>b>0),由,得,
将与 (a>b>0)联立消去y得
设,,则,解出、,
所求椭圆方程为 +=1。
课后作业
1、
2、
3、 解:设抛物线为,与联立方程组,消去y,得:,
,故
4、解:(1)∵,,∴,,
∵圆过点O、F, ∴圆心M在直线上。
设则圆半径。
由得解得。
∴所求圆的方程为。
(2)设直线AB的方程为
代入整理得
∵直线AB过椭圆的左焦点F,∴方程有两个不等实根,
记中点则
线段AB的中点N在直线上,
∴
∴,或当直线AB与轴垂直时,线段AB的中点F不在直线上。
∴直线AB的方程是或
分类题型
类型一:三角形面积
例1:已知椭圆 ()的一个焦点坐标为,且长轴长是短轴长的倍.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设为坐标原点,椭圆与直线相交于两个不同的点,线段的中点为,若直线的斜率为,求△的面积.
例1:解:(Ⅰ)由题意, 又,所以,
所以椭圆的方程为
. ………………4分
(Ⅱ)设,,,
联立 消去得……(*), ………………6分
解得或,所以,
所以,, ………………8分
由直线斜率为,则,解得(满足(*)式判别式大于零)……10分
到直线的距离为,所以 ,
所以△的面积为. ………13分
练习1:已知为平面直角坐标系的原点,过点的直线与圆交于,两点.
(I)若,求直线的方程;
(Ⅱ)若与的面积相等,求直线的斜率.
练习1:解:(Ⅰ)依题意,直线的斜率存在,
因为 直线过点,可设直线:.
因为 两点在圆上,所以 ,
因为 ,所以
所以 所以 到直线的距离等于.
所以 , 得
所以 直线的方程为或………………6分
(Ⅱ)因为与的面积相等,所以,
设 ,,所以 ,.
所以 即 (*);
因为 ,两点在圆上,所以
把(*)代入,得 ,所以
所以 直线的斜率, 即.…………………13分
类型二:与圆的知识结合
例2:已知椭圆的长轴为4,且点在该椭圆上。
(I)求椭圆的方程;
(II)过椭圆右焦点的直线l交椭圆于A,B两点,若以AB为直径的圆经过原点,求直线l的方程。
例2:解:(Ⅰ)由题意:,.所求椭圆方程为.
又点在椭圆上,可得.所求椭圆方程为. …5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以,椭圆右焦点为.
因为以为直径的圆过原点,所以.
若直线的斜率不存在,则直线的方程为.
直线交椭圆于两点, ,不合题意.
若直线的斜率存在,设斜率为,则直线的方程为.
由可得.
由于直线过椭圆右焦点,可知.
设,则,
.
所以.
由,即,可得.
所以直线方程为. ………………14分
练习2:已知椭圆C中心在原点,焦点在轴上,焦距为,短轴长为.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若直线:与椭圆交于不同的两点(不是椭圆的左、右顶点),且以为直径的圆经过椭圆的右顶点.求证:直线过定点,并求出定点的坐标.
练习2:解: (Ⅰ)设椭圆的长半轴为,短半轴长为,半焦距为,则
解得 ∴ 椭圆C的标准方程为 ……… 4分
Ⅱ)由方程组消去,得 …… 6分
由题意△,整理得: ① …7分设,则, .…… 8分
由已知, 且椭圆右顶点为
∴ …… 10分
即 ,
也即 ,
整理得.解得 或 ,均满足①… 11分
当时,直线的方程为 ,过定点,不符合题意舍去;
当时,直线的方程为 ,过定点,
故直线过定点,且定点的坐标为. ……………… 13分
类型三:中点问题
例3:若椭圆的中心在原点,焦点在轴上,短轴的一个端点与左右焦点、组成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ) 过点作直线与椭圆交于、两点,线段的中点为,求直线的斜率的取值范围.
例3:解:(Ⅰ)设椭圆的方程为 ……1 分
由 ……4 分
所以,椭圆的方程为 …… ……5 分
(Ⅱ) 、,
当直线的斜率不存在时,的中点为,直线的斜率;……6 分
当直线的斜率存在时,设其斜率为,直线的方程为… 7 分
由联立消去并整理得:
设,则 ……10分
当时,的中点为坐标原点,直线的斜率; ……11 分
当时,,
且……13 分
综上所述,直线的斜率的取值范围是. ……14 分
练习3:在平面直角坐标系中,动点到定点的距离比点到轴的距离大,设动点的轨迹为曲线,直线交曲线于两点,是线段的中点,过点作轴的垂线交曲线于点.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)证明:曲线在点处的切线与平行;
(Ⅲ)若曲线上存在关于直线对称的两点,求的取值范围.
(Ⅰ)解:由已知,动点到定点的距离与P到直线的距离相等.
由抛物线定义可知,动点的轨迹为以为焦点,直线为准线的抛物线. 所以曲线的方程为. ………………3分
(Ⅱ)证明:设,.
由得. 所以,.
设,则.因为轴, 所以点的横坐标为.
由,可得 所以当时,.
所以曲线在点处的切线斜率为,与直线平行.………………8分
(Ⅲ)解:由已知,. 设直线的垂线为:.
代入,可得 (*)
若存在两点关于直线对称,
则,
又在上,所以, .
由方程(*)有两个不等实根
所以,即
所以,解得或.………………13分
类型四:与向量知识结合
例4:已知中心在原点的椭圆C的右焦点为(,0),右顶点为(2,0).
(1) 求椭圆C的方程;
(2) 若直线与椭圆C恒有两个不同的交点A和B,且(其中O为原点),求k的取值范围.
解:(1)由题意可得:
=1 所求的椭圆方程为:
(2)设
由 得:
(*)
解得:
由 可得:,即
整理得:
把(*)代入得: 即:
解得:
综上:
练习4:在直角坐标系xOy中,椭圆C1:的左、右焦点分别为F1、F2.其中F2也是抛物线C2:的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且.
(1)求C1的方程;
(2)平面上的点N满足,直线l∥MN,且与C1交于A、B两点,若·=0,求直线l的方程。
类型五:最值问题
例5:已知椭圆C的中心在坐标原点,离心率,一个焦点的坐标为.
(I)求椭圆C方程;
(II)设直线与椭圆C交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交轴于点T.当变化时,求面积的最大值.
解:(Ⅰ)由:知.……………………………………………1分
设,在上,因为,所以,得,
在上,且椭圆的半焦距,于是………………………5分
消去并整理得 , 解得(不合题意,舍去).
故椭圆的方程为. ………………………………………………… 7分
(Ⅱ)由知四边形是平行四边形,其中心为坐标原点,
因为,所以与的斜率相同,故的斜率.
设的方程为.……………………………………………………… 8分
由 消去并化简得 .………… 10分
设,,,.……………………11分
因为,所以.
.……………… 12分
所以.此时,
故所求直线的方程为,或. …………………… 14分
解法一:(I)依题意,设椭圆C的方程为
:…………3分 ………4分
椭圆C的方程是 ………………5分
(II)
设,AB中点为
…………10分
…………9分
………………11分
………13分
,
当,即时,取得最大值为 ………………14分
解法二:(I)同解法一
(II)
设,AB中点为
… ……………8分
………………10分
的方程为
令,得, ………………9分
设AB交轴与点R,则 ………………11分
……………13分
当,即时,取得最大值为…………14分
类型六:存在性问题
已知双曲线中,,且双曲线与椭圆4x2+9y2=36有公共焦点.
(Ⅰ)求双曲线的标准方程;
(II) 在双曲线右支上是否存在一点P,使,其中、分别为双曲线的左右焦点,若存在求的值,若不存在,请说明理由
答案:解:(Ⅰ) -y2=1 (Ⅱ)
(2007广东文19)平面直角坐标系中,已知圆心在第二象限,半径为的圆与直线相切于坐标原点O.椭圆=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.
(1)求圆C的方程.
(2)试探究圆C上是否存在异于原点的点Q,使Q到椭圆右焦点F的距离等于线段OF的长。若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1) 设圆C 的圆心为 (m, n)
则 解得
所求的圆的方程为
(2) 略
(2008广东理)设,椭圆方程为,抛物线方程为.如图4所示,过点作轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为,已知抛物线在点的切线经过椭圆的右焦点.
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;
(2)设分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点,使得为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).
解:(1)由得,
当得,G点的坐标为,,,
过点G的切线方程为即,
令得,点的坐标为,由椭圆方程得点的坐标为,
即,即椭圆和抛物线的方程分别为和;
(2)过作轴的垂线与抛物线只有一个交点,以为直角的只有一个,
同理 以为直角的只有一个。
若以为直角,设点坐标为,、两点的坐标分别为和,
。
关于的二次方程有一大于零的解,有两解,即以为直角的有两个,
因此抛物线上存在四个点使得为直角三角形。
类型七:轨迹方程问题
例题:已知的周长为6,点。
(Ⅰ)求动点A的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点且斜率为1的直线与点A的轨迹C交于P、Q两点,O为坐标原点,求的面积。
答案:(Ⅰ) (II)
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(一)小题
1、(2007广东理11)在平面直角坐标系中,有一定点,若线段的垂直平分线过抛物线的焦点,则该抛物线的准线方程是
2、(2008广东理11)经过圆的圆心,且与直线垂直的直线
方程是 .
3、(2009广东理11)巳知椭圆的中心在坐标原点,长轴在轴上,离心率为,且上一点到的两个焦点的距离之和为12,则椭圆的方程为__________________.
4、(2010广东理12)若圆心在x轴上、半径为的圆O位于y轴左侧,且与直线x+y=0 相切,则圆O的方程是
5、(2012广东理12)曲线y=x3-x+3在点(1,3)处的切线方程为 。
(二)解答题:
理科
1、(2007广东理18)
平面直角坐标系中,已知圆心在第二象限,半径为的圆与直线相切于坐标原点O.椭圆=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.
(1)求圆C的方程.
(2)试探究圆C上是否存在异于原点的点Q,使Q到椭圆右焦点F的距离等于线段OF的长。若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
2、(2008广东理18)
设b>0,椭圆方程为,抛物线方程为,如图4所示,过点F(0,b+2)作轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G,已知抛物线在点G的切线经过椭圆的右焦点.
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;
(2)设A,B分别是椭圆长轴的左、右端点,
试探究在抛物线上是否存在点P,使得△ABP为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由.(不必具体求出这些点的坐标)
3、(2009广东理19)
已知曲线C:与直线l:交于两点和,且,记曲线C在点A和点B之间那一段L与线段AB所围成的平面区域(含边界)为D,设点是L上的任一点,且点P与点A和点B均不重合,
(1)若点Q是线段AB的中点,试求线段PQ的中点M的轨迹方程;
(2)若曲线G:与D有公共点,试求a的最小值.
4、(2010广东理20)
已知双曲线的左、右顶点分别为,,点,是双曲线上不同的两个动点.
(1)求直线与交点的轨迹的方程;
(2)若过点 的两条直线和与轨迹E都只有一个交点,且,求 的值.
5、(2010广东理21)
设,是平面直角坐标系上的两点,现定义由点A到点B的一种折线距离为:,对于平面上给定的不同两点,,
(1)若点是平面上的点,试证明:;
(2)在平面上是否存在点,同时满足
①;②
若存在,请求出所有符合条件的点;若不存在,请予以证明.
6、(2011广东理19)
设圆与两圆,中的一个内切,另一个外切.
(1)求的圆心轨迹的方程;
(2)已知点,,且为上动点,求的最大值及此时点的坐标.
7、(2011广东理21)
在平面直角坐标系上,给定抛物线:.实数,满足,,是方程的两根,记.
(1)过点 作的切线交轴于点.证明:对线段上的任一点,有;
(2)设是定点,其中,满足,,过作的两条切线,,切点分别为,,,与轴分别交于,.线段上异于两端点的点集记为.证明:;
(3)设.当点取遍时,求的最小值(记为)和最大值(记为).
8、(2012广东理20)
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:的离心率e= ,且椭圆C上的点到Q(0,2)的距离的最大值为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)在椭圆C上,是否存在点M(m,n)使得直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相交于不同的两点A、B,且△OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及相对应的△OAB的面积;若不存在,请说明理由。
文科
1、(2013年文科20题)
已知抛物线的顶点为原点,其焦点到直线的距离为.设为直线上的点,过点作抛物线的两条切线,其中为切点.
(1) 求抛物线的方程;
(2) 当点为直线上的定点时,求直线的方程;
(3) 当点在直线上移动时,求的最小值.
【解析】(1)依题意,解得(负根舍去)
抛物线的方程为;
(2)设点,,,
由,即得.
∴抛物线在点处的切线的方程为,
即.
∵, ∴ .
∵点在切线上, ∴. ①
同理, . ②
综合①、②得,点的坐标都满足方程 .
∵经过两点的直线是唯一的,
∴直线 的方程为,即;
(3)由抛物线的定义可知,
所以
联立,消去得,
当时,取得最小值为
2、(2012年文科20题)
在平面直角坐标系中,已知椭圆的左焦点,
且在在上。
(1)求的方程;
(2)设直线同时与椭圆和抛物线相切,求直线的方程
【解析】(1)由题意得:
故椭圆的方程为:
(2)①设直线,直线与椭圆相切
直线与抛物线相切,得:不存在
②设直线
直线与椭圆相切两根相等
直线与抛物线相切两根相等
解得:或
3、(2011年文科21题)
在平面直角坐标系中,直线交轴于点A,设是上一点,M是线段OP的垂直平分线上一点,且满足∠MPO=∠AOP
(1)当点P在上运动时,求点M的轨迹E的方程;
(2)已知T(1,-1),设H是E 上动点,求+的最小值,并给出此时点H的坐标;
(3)过点T(1,-1)且不平行与y轴的直线l1与轨迹E有且只有两个不同的交点,求直线的斜率k的取值范围。
21.(本小题满分14分)
解:(1)如图1,设MQ为线段OP的垂直平分线,交OP于点Q,
因此即
①
另一种情况,见图2(即点M和A位于直线OP的同侧)。
MQ为线段OP的垂直平分线,
又
因此M在轴上,此时,记M的坐标为
为分析的变化范围,设为上任意点
由
(即)得,
故的轨迹方程为
②
综合①和②得,点M轨迹E的方程为
(2)由(1)知,轨迹E的方程由下面E1和E2两部分组成(见图3):
;
当时,过T作垂直于的直线,垂足为,交E1于。
再过H作垂直于的直线,交
因此,(抛物线的性质)。
(该等号仅当重合(或H与D重合)时取得)。
当时,则
综合可得,|HO|+|HT|的最小值为3,且此时点H的坐标为
(3)由图3知,直线的斜率不可能为零。
设
故的方程得:
因判别式
所以与E中的E1有且仅有两个不同的交点。
又由E2和的方程可知,若与E2有交点,
则此交点的坐标为有唯一交点,从而表三个不同的交点。
因此,直线的取值范围是
4、(2010年文科21题)
已知曲线,点是曲线上的点(n=1,2,…).
(1)试写出曲线在点处的切线的方程,并求出与轴的交点的坐标;
(2)若原点到的距离与线段的长度之比取得最大值,试求试点的坐标;
(3)设与为两个给定的不同的正整数,与是满足(2)中条件的点的坐标,
【解析】(1),的切线斜率,的方程为,
当x=0时,,;
(2)原点O到的距离,
,
,
此时,,;
(3)
而
,∵,
∴,得证。
5、(2009年文科19题)
已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在轴上,离心率为,两个焦点分别为和,椭圆G上一点到和的距离之和为12.圆:的圆心为点.
(1)求椭圆G的方程
(2)求的面积
(3)问是否存在圆包围椭圆G?请说明理由.
【解析】(1)设椭圆G的方程为: ()半焦距为c;
则 , 解得 ,
所求椭圆G的方程为:.
(2 )点的坐标为
(3)若,由可知点(6,0)在圆外,
若,由可知点(-6,0)在圆外;
不论K为何值圆都不能包围椭圆G.
6、(2007年文
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