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(2015年天津卷) 19. (本小题满分14分)已知椭圆的左焦点为,离心率为,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆截得的线段的长为c,.
(I)求直线FM的斜率;
(II)求椭圆的方程;
(III)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.
1. 平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦.设过抛物线外一点的任一直线与抛物线的两个交点为C、D,与抛物线切点弦AB的交点为Q。
(1)求证:抛物线切点弦的方程为;
(2)求证:.
2. 已知定点F(1,0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP到点N,且
(1)动点N的轨迹方程;
(2)线l与动点N的轨迹交于A,B两点,若,求直线l的斜率k的取值范围.
3. 如图,椭圆的左右顶点分别为A、B,P为双曲线右支上(轴上方)一点,连AP交C1于C,连PB并延长交C1于D,且△ACD与△PCD的面积相等,求直线PD的斜率及直线CD的倾斜角.
4. 已知点,动点满足条件.记动点的轨迹为.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)若是上的不同两点,是坐标原点,求的最小值.
5. 已知曲线C的方程为:kx2+(4-k)y2=k+1,(k∈R)
(Ⅰ)若曲线C是椭圆,求k的取值范围;
(Ⅱ)若曲线C是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是60°,求此双曲线的方程;
(Ⅲ)满足(Ⅱ)的双曲线上是否存在两点P,Q关于直线l:y=x-1对称,若存在,求出过P,Q的直线方程;若不存在,说明理由。
6. 如图(21)图,M(-2,0)和N(2,0)是平面上的两点,动点P满足:
(1)求点P的轨迹方程;
(2)若,求点P的坐标.
7. 已知为椭圆的右焦点,直线过点且与双曲线的两条渐进线分别交于点,与椭圆交于点.
(I)若,双曲线的焦距为4。求椭圆方程。
(II)若(为坐标原点),,求椭圆的离心率。
8. 设曲线(为正常数)与在轴上方只有一个公共点。
(Ⅰ)求实数的取值范围(用表示);
(Ⅱ)为原点,若与轴的负半轴交于点,当时,试求的面积的最大值(用表示)。
15年高考题答案
(19)本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程和圆的方程、直线与圆的位置关系、一元二次不等式等基础知识.考查用代数方法研究 曲线的性质,考查运算求解能力,以及用函数与方程思想解决问题的能力。满分14分.
(I)解:由已知有,又由,可得.
设直线的斜率为,则直线的方程为.由已知,有+,解得.
(II)解:由(I)得椭圆方程为,直线的方程为,两个方程联立,消去y,整理得,解得,或.因为点M在第一象限,可得M的坐标为.有,解得,所以椭圆的方程为.
(III)解:设点P的坐标为,直线FP的斜率为,得,即,
与椭圆方程联立消去,整理得.又由已知,得,解得,或.
设直线的斜率为,得,即,与椭圆方程联立,整理可得
1. (1)略
x
y
O
(2)为简化运算,设抛物线方程为,点的坐标分别为,点,直线,
一方面。要证
化斜为直后
只须证:
由于
另一方面,由于所以切点弦方程为:
所以
从而
即
2. (1)设动点N的坐标为(x,y),则 …………………2分
,因此,动点的轨迹方程为 ……4分
(2)设l与抛物线交于点A(x1,y1),B(x2,y2),当l与x轴垂直时,
则由, 不合题意,
故与l与x轴不垂直,可设直线l的方程为y=kx+b(k≠0),则由…6分
由点A,B在抛物线
又y2=4x, y=kx+b得ky2-4y+4b=0,……………………8分
所以……10分
因为解得直线l的斜率的取值范围是.………………………………………………………………12分
3. 由题意得C为AP中点,设,
把C点代入椭圆方程、P点代入双曲线方程可得
解之得:
故直线PD的斜率为,直线PD的方程为
联立,故直线CD的倾斜角为90°
4. 解法一:
(Ⅰ)由|PM|-|PN|=知动点 P 的轨迹是以 为焦点的双曲线的右支,实
半轴长
又半焦距 c=2,故虚半轴长
所以 W 的方程为,
(Ⅱ)设 A,B 的坐标分别为,
当 AB⊥x轴时,从而从而
当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为,与W的方程联立,消去y得
故
所以
.
又因为,所以,从而
综上,当AB⊥轴时, 取得最小值2.
解法二:
(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)设 A,B 的坐标分别为,则, ,则
令
则且所以
当且仅当,即时””成立.
所以的最小值是2.
5. (1)当k=0或k=-1或k=4时,C表示直线;当k≠0且k≠-1且k≠4时方程为
即是0<k<2或2<k<4
(Ⅲ)若存在,设直线PQ的方程为:y=-x+m
方程(2)的△>0,∴存在满足条件的P、Q,直线PQ的方程为
6. (1)由椭圆的定义,点P的轨迹是以M、N为焦点,长轴长2a=6的椭圆.
因此半焦距c=2,长半轴a=3,从而短半轴
b=,
所以椭圆的方程为
(2)由得
①
因为不为椭圆长轴顶点,故P、M、N构成三角形.在△PMN中,
②
将①代入②,得
故点P在以M、N为焦点,实轴长为的双曲线上.
由(1)知,点P的坐标又满足,所以
由方程组 解得
即P点坐标为
7. 解:(I),是直线与双曲线两条渐近线的交点,
, 即………………2分
双曲线的焦距为4,……………………4分
解得, 椭圆方程为…………5分
(II)解:设椭圆的焦距为,则点的坐标为
,
直线的斜率为,直线的斜率为,
直线的方程为…………………………………………7分
由 解得 即点
设由, 得
即 ……10分。
点在椭圆上,………………………………12分
,
椭圆的离心率是。
8. (Ⅰ)由, ……①
设,则问题(Ⅰ)转化为方程①在区间上有唯一解:
①若,此时,当且仅当,即适合;
②若,则;
③若,此时,当且仅当,即时适合;若,此时,但,从而。
综上所述,当时,或;当时,。
(Ⅱ)的面积是。因为,所以有两种情形:
①当时,,由唯一性得。显然,当时,取得最小值,从而取得最大值,所以有;
②当时,,,此时。因此,有
当,即时,;当,即时,。
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