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2019高考数学(理)解答题考前60天冲刺:圆锥曲线
圆锥曲线
1..如图,在平面直角坐标系中。椭圆的右焦点为,右准线为。
〔1〕求到点和直线的距离相等的点的轨迹方程。
〔2〕过点作直线交椭圆于点,又直线交于点,假设,求线段的长;
〔3〕点的坐标为,直线交直线于点,且和椭圆的一个交点为点,是否存在实数,使得,假设存在,求出实数;假设不存在,请说明理由。
2.设A、B分别为椭圆的左、右顶点,椭圆长半轴长等于焦距,且是它的右准线,
(1)求椭圆方程;
(2)设P为右准线上不同于点〔4,0〕的任一点,假设直线AP、BP分别与椭圆交于异于A、B两点M、N,证明:点B在以MN为直径的圆内、
3.如图,椭圆的长轴为,过点的直线与轴垂直、直线所经过的定点恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的离心率.
〔1〕求椭圆的标准方程;
B
〔2〕设是椭圆上异于、的任意一点,轴,为垂足,延长到点使得,连结延长交直线于点,为的中点、试判断直线与以为直径的圆的位置关系、
4.椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且经
过点,直线交椭圆于不同的两点A,B.
〔Ⅰ〕求椭圆的方程;
〔Ⅱ〕求的取值范围;
〔Ⅲ〕假设直线不过点M,试问是否为定值?并说明理由。
5.椭圆的焦点,过作垂直于轴的直线被椭圆所截线段长为,过作直线l与椭圆交于A、B两点.
〔I〕求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)是否存在实数使,假设存在,求的值和直线的方程;假设不存在,说明理由、
6.椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切,过点P〔4,0〕且不垂直于x轴直线与椭圆C相交于A、B两点。
〔1〕求椭圆C的方程;
〔2〕求的取值范围;
〔3〕假设B点在于x轴的对称点是E,证明:直线AE与x轴相交于定点。
7.椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线是抛物线的一条切线、
〔Ⅰ〕求椭圆的方程;
〔Ⅱ〕过点的动直线L交椭圆C于 A、B两点、问:是否存在一个定点T,使得以AB为直径的圆恒过点T?假设存在,求点T坐标;假设不存在,说明理由。
8.设椭圆的两个焦点是,且椭圆C上的点到焦点F2的最短距离为
〔1〕求椭圆的方程;
〔2〕假设直线与椭圆C交于不同的两点M、N,线段MN垂直平分线恒过点A〔0,-1〕,求实数m的取值范围。
9.椭圆的短轴长等于焦距,椭圆C上的点到右焦点的最短距离为、
〔Ⅰ〕求椭圆C的方程;
〔Ⅱ〕过点且斜率为的直线与交于、两点,是点关于轴的对称点,证明:三点共线、
10.椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为.点P(1,)、A、B在椭圆E上,且+=m(m∈R)、
(1)求椭圆E的方程及直线AB的斜率;
(2)当m=-3时,证明原点O是△PAB的重心,并求直线AB的方程、
11.抛物线,点关于轴的对称点为,直线过点交抛物线于两点、
〔1〕证明:直线的斜率互为相反数;
〔2〕求面积的最小值;
〔3〕当点的坐标为,且、根据〔1〕〔2〕推测并回答以下问题〔不必说明理由〕:
12.椭圆E:=1〔a>b>o〕的离心率e=,且经过点〔,1〕,O为坐标原点。
〔Ⅰ〕求椭圆E的标准方程;
〔Ⅱ〕圆O是以椭圆E的长轴为直径的圆,M是直线
x=-4在x轴上方的一点,过M作圆O的两条切线,
切点分别为P、Q,当∠PMQ=60°时,求直线PQ的方程.
13.设抛物线C1:x2=4y的焦点为F,曲线C2与C1关于原点对称、
(Ⅰ)求曲线C2的方程;
(Ⅱ)曲线C2上是否存在一点P〔异于原点〕,过点P作C1的两条切线PA,PB,切点A,B,满足|AB|是|FA|与|FB|的等差中项?假设存在,求出点P的坐标;假设不存在,请说明理由、
14.在平面直角坐标系中,圆和圆,
〔1〕假设直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;
〔2〕设P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂直的直线和,它们分别与圆和圆相交,且直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P的坐标。
15.,椭圆C过点A,两个焦点为〔-1,0〕,〔1,0〕。
〔1〕求椭圆C的方程;
〔2〕E、F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。
16、双曲线:的左焦点为,左准线与轴的交点是圆的圆心,圆恰好经过坐标原点,设是圆上任意一点、
〔Ⅰ〕求圆的方程;
〔Ⅱ〕假设直线与直线交于点,且为线段的中点,求直线被圆所截得的弦长;
〔Ⅲ〕在平面上是否存在定点,使得对圆上任意的点有?假设存在,求出点的坐标;假设不存在,请说明理由、
17. 椭圆:〔〕的左、右焦点分别为、,右顶点为,为椭圆上任意一点、的最大值为,最小值为、
〔1〕求椭圆的方程;
〔2〕假设直线:与椭圆相交于、两点〔、不是左右顶点〕,且以为直径的圆过点、求证:直线过定点,并求出该定点的坐标、
18.抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)动直线过点,交抛物线于、两点.
假设直线的斜率为1,求的长;
是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由.
19.圆C1的方程为,定直线l的方程为、动圆C与圆C1外切,且与直线l相切、
〔Ⅰ〕求动圆圆心C的轨迹M的方程;
〔II〕斜率为k的直线l与轨迹M相切于第一象限的点P,过点P作直线l的垂线恰好经过点A〔0,6〕,并交轨迹M于异于点P的点Q,记为POQ〔O为坐标原点〕的面积,求的值、
20、椭圆经过点,它的焦距为,它的左、右顶点分别为,是该椭圆上的一个动点〔非顶点〕,点是点关于轴的对称点,直线相交于点.
〔Ⅰ〕求该椭圆的标准方程、〔Ⅱ〕求点的轨迹方程、
21.椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e=,椭圆上的点到焦点的最短距离为1-,直线l与y轴交于点P〔0,m〕,与椭圆C交于相异两点A、B,且、
〔1〕求椭圆方程;
〔2〕假设,求m的取值范围、
22、设抛物线M方程为,其焦点为F,P〔〔为直线与抛物线M的
一个交点,
〔1〕求抛物线的方程;
〔2〕过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,试问在抛物线M的准线上是否存在一点Q,使得QAB
为等边三角形,假设存在求出Q点的坐标,假设不存在请说明理由、
23.点,点在轴上,点在轴的正半轴上,点在直线上,且满足.
〔Ⅰ〕当点在轴上移动时,求点的轨迹的方程;
〔Ⅱ〕设、为轨迹上两点,且>1,>0,,求实数,使,且.
24.如图,在中,,以、为焦点的椭圆恰好过的中点.
〔1〕求椭圆的标准方程;
〔2〕过椭圆的右顶点作直线与圆相交于、两点,试探究点、能将圆分割成弧长比值为的两段弧吗?假设能,求出直线的方程;假设不能,请说明理由.
x
A(4,2)
O
y
P
F
25.如下图,是抛物线的焦点,点为抛物线内一定点,点为抛物线上一动点,的最小值为8.
〔1〕求抛物线方程;
〔2〕假设为坐标原点,问是否存在定点,使过点的动直线与抛物线交于两点,且以为直径的圆恰过坐标原点,假设存在,求出定点的坐标;假设不存在,请说明理由.
26.椭圆上有一个顶点到两个焦点之间的距离分别为,。
〔1〕求椭圆的方程;
〔2〕如果直线与椭圆相交于,假设,证明直线与直线的交点必在一条确定的双曲线上;
〔3〕过点作直线〔与轴不垂直〕与椭圆交于两点,与轴交于点,假设,,证明:为定值。
27.抛物线C:y=4x,F是C的焦点,过焦点F的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点。
〔1〕求·的值;〔2〕设=,求△ABO的面积S的最小值;
〔3〕在〔2〕的条件下假设S≤,求的取值范围。
28.抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)动直线过点,交抛物线于、两点.
假设直线的斜率为1,求的长;
是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由.
2018届高考数学〔理〕考前60天冲刺【六大解答题】圆锥曲线专练
1..如图,在平面直角坐标系中。椭圆的右焦点为,右准线为。
〔1〕求到点和直线的距离相等的点的轨迹方程。
〔2〕过点作直线交椭圆于点,又直线交于点,假设,求线段的长;
〔3〕点的坐标为,直线交直线于点,且和椭圆的一个交点为点,是否存在实数,使得,假设存在,求出实数;假设不存在,请说明理由。
解:〔1〕由椭圆方程为
可得,,,
,、
设,那么由题意可知,
化简得点G的轨迹方程为.…………4分
〔2〕由题意可知,
故将代入,
可得,从而、……………8分
〔3〕假设存在实数满足题意、
由得①
②
椭圆C:③
由①②解得,、
由①③解得,、………………………12分
∴,
、
故可得满足题意、………………………16分
2.设A、B分别为椭圆的左、右顶点,椭圆长半轴长等于焦距,且是它的右准线,
(1)求椭圆方程;
(2)设P为右准线上不同于点〔4,0〕的任一点,假设直线AP、BP分别与椭圆交于异于A、B两点M、N,证明:点B在以MN为直径的圆内、
解:〔1〕由得
方程为………………………………………………………………………6分
〔2〕A〔,0〕,B〔2,0〕,令M在椭圆上,,又M异于A、B点,,令P、A、M三点共线,,……………10分
,,>0,……………………14分
B在以MN为直径的圆内
3.如图,椭圆的长轴为,过点的直线与轴垂直、直线所经过的定点恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的离心率.
〔1〕求椭圆的标准方程;
B
〔2〕设是椭圆上异于、的任意一点,轴,为垂足,延长到点使得,连结延长交直线于点,为的中点、试判断直线与以为直径的圆的位置关系、
〔1〕将整理得
解方程组得直线所经过的定点〔0,1〕,所以、
由离心率得、
所以椭圆的标准方程为、------------------------------------------4分
〔2〕设,那么、
∵,∴、∴
∴点在以为圆心,2为半径的的圆上、即点在以为直径的圆上、……6分
又,∴直线的方程为、
令,得、又,为的中点,∴、……8分
∴,、
∴
、
∴、∴直线与圆相切、
4.椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且经
过点,直线交椭圆于不同的两点A,B.
〔Ⅰ〕求椭圆的方程;
〔Ⅱ〕求的取值范围;
〔Ⅲ〕假设直线不过点M,试问是否为定值?并说明理由。
〔Ⅰ〕,-------------------------2分
依题意设椭圆方程为:把点代入,得
椭圆方程为-------------------------------4分
〔Ⅱ〕把代入椭圆方程得:,
由△可得----------------------------------6分
〔Ⅲ〕设,A,B与M不重合,
,-------------------8分
,
为定值0.------------12分
5.椭圆的焦点,过作垂直于轴的直线被椭圆所截线段长为,过作直线l与椭圆交于A、B两点.
〔I〕求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)是否存在实数使,假设存在,求的值和直线的方程;假设不存在,说明理由、
(Ⅰ)设椭圆方程为,由题意点在椭圆上,
所以+=1,解得………………5分
(Ⅱ)当直线斜率不存在时,易求,所以
由得,直线的方程为、………………7分
当直线斜率存在时,
所以,
由得
即
因为,所以
此时,直线的方程为
6.椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切,过点P〔4,0〕且不垂直于x轴直线与椭圆C相交于A、B两点。
〔1〕求椭圆C的方程;
〔2〕求的取值范围;
〔3〕假设B点在于x轴的对称点是E,证明:直线AE与x轴相交于定点。
(1)解:由题意知,∴,即
又,∴
故椭圆的方程为
(2)解:由题意知直线AB的斜率存在,设直线PB的方程为
由得: 由得:
设A(x1,y1),B(x2,y2),那么① ∴
∴ ∵,∴,∴
∴的取值范围是、
(3)证:∵B、E两点关于x轴对称,∴E(x2,-y2)
直线AE的方程为,令y=0得: 又,∴
由将①代入得:x=1,∴直线AE与x轴交于定点(1,0)、
7.椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线是抛物线的一条切线、
〔Ⅰ〕求椭圆的方程;
〔Ⅱ〕过点的动直线L交椭圆C于 A、B两点、问:是否存在一个定点T,使得以AB为直径的圆恒过点T?假设存在,求点T坐标;假设不存在,说明理由。
解析:〔Ⅰ〕由
因直线相切,,∴,
………………2分
∵圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角
形,∴故所求椭圆方程为
〔Ⅱ〕当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程:
当L与x轴垂直时,以AB为直径的圆的方程:
由
即两圆公共点〔0,1〕
因此,所求的点T如果存在,只能是〔0,1〕
〔ⅰ〕当直线L斜率不存在时,以AB为直径的圆过点T〔0,1〕
〔ⅱ〕假设直线L斜率存在时,可设直线L:
由
记点、
∴TA⊥TB,
综合〔ⅰ〕〔ⅱ〕,以AB为直径的圆恒过点T〔0,1〕、
8.设椭圆的两个焦点是,且椭圆C上的点到焦点F2的最短距离为
〔1〕求椭圆的方程;
〔2〕假设直线与椭圆C交于不同的两点M、N,线段MN垂直平分线恒过点A〔0,-1〕,求实数m的取值范围。
9.椭圆的短轴长等于焦距,椭圆C上的点到右焦点的最短距离为、
〔Ⅰ〕求椭圆C的方程;
〔Ⅱ〕过点且斜率为的直线与交于、两点,是点关于轴的对称点,证明:三点共线、
(I)由题可知:…………2分
解得,
椭圆C的方程为…………………………4分
〔II〕设直线:,,,,,
由得.…………6分
所以,.……………………8分
而
,,…………10分
∴三点共线
10.椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为.点P(1,)、A、B在椭圆E上,且+=m(m∈R)、
(1)求椭圆E的方程及直线AB的斜率;
(2)当m=-3时,证明原点O是△PAB的重心,并求直线AB的方程、
解:〔1〕由=及解得a2=4,b2=3,
椭圆方程为;…………………………………………………………2分
设A〔x1,y1〕、B〔x2,y2〕,由得
〔x1+x2-2,y1+y2-3〕=m〔1,〕,即
又,,两式相减得
;………………………6分
〔2〕由〔1〕知,点A〔x1,y1〕、B〔x2,y2〕的坐标满足,
点P的坐标为〔1,〕,m=-3,于是x1+x2+1=3+m=0,y1+y2+=3++=0,
因此△PAB的重心坐标为(0,0)、即原点是△PAB的重心.
∵x1+x2=-1,y1+y2=-,∴AB中点坐标为〔,〕,………………………10分
又,,两式相减得
;
∴直线AB的方程为y+=(x+),即x+2y+2=0.
11.抛物线,点关于轴的对称点为,直线过点交抛物线于两点、
〔1〕证明:直线的斜率互为相反数;
〔2〕求面积的最小值;
〔3〕当点的坐标为,且、根据〔1〕〔2〕推测并回答以下问题〔不必说明理由〕:
①直线的斜率是否互为相反数?②面积的最小值是多少?
〔1〕设直线的方程为、
由可得、
设,那么、
∴
∴
、
又当垂直于轴时,点关于轴,显然、
综上,、----------------5分
〔2〕=、
当垂直于轴时,、
∴面积的最小值等于、------10分
〔3〕推测:①;
②面积的最小值为、-------13分
12.椭圆E:=1〔a>b>o〕的离心率e=,且经过点〔,1〕,O为坐标原点。
〔Ⅰ〕求椭圆E的标准方程;
〔Ⅱ〕圆O是以椭圆E的长轴为直径的圆,M是直线
x=-4在x轴上方的一点,过M作圆O的两条切线,
切点分别为P、Q,当∠PMQ=60°时,求直线PQ的方程.
解:〔1〕椭圆的标准方程为:
〔2〕连接QM,OP,OQ,PQ和MO交于点A,
有题意可得M〔-4,m〕,∵∠PMQ=600
∴∠OMP=300,∵,
∵m>0,∴m=4,∴M(-4,4)
∴直线OM的斜率,有MP=MQ,OP=OQ可知OM⊥PQ,
,设直线PQ的方程为y=x+n
∵∠OMP=300,∴∠POM=600,∴∠OPA=300,
,即O到直线PQ的距离为,
(负数舍去),∴PQ的方程为x-y+2=0
13.设抛物线C1:x2=4y的焦点为F,曲线C2与C1关于原点对称、
(Ⅰ)求曲线C2的方程;
(Ⅱ)曲线C2上是否存在一点P〔异于原点〕,过点P作C1的两条切线PA,PB,切点A,B,满足|AB|是|FA|与|FB|的等差中项?假设存在,求出点P的坐标;假设不存在,请说明理由、
(Ⅰ)解;因为曲线与关于原点对称,又的方程,
所以方程为、…………5分
(Ⅱ)解:设,,,、
的导数为,那么切线的方程,
又,得,
因点在切线上,故、
同理,、
所以直线经过两点,
即直线方程为,即,
代入得,那么,,
所以,
由抛物线定义得,、
所以,
由题设知,,即,
解得,从而、
综上,存在点满足题意,点的坐标为
或、
…………15分
14.在平面直角坐标系中,圆和圆,
〔1〕假设直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;
〔2〕设P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂直的直线和,它们分别与圆和圆相交,且直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P的坐标。
(1)设直线的方程为:,即
由垂径定理,得:圆心到直线的距离,
结合点到直线距离公式,得:
化简得:
求直线的方程为:或,即或
(2)设点P坐标为,直线、的方程分别为:
,即:
因为直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,两圆半径相等。由垂径定理,得:圆心到直线与直线的距离相等。
故有:,
化简得:
关于的方程有无穷多解,有:
解之得:点P坐标为或。
〔方法二〕因为为数列中的项,
故为整数,又由〔1〕知:为奇数,所以
经检验,符合题意的正整数只有。
15.,椭圆C过点A,两个焦点为〔-1,0〕,〔1,0〕。
〔1〕求椭圆C的方程;
〔2〕E、F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。
解:〔Ⅰ〕由题意,c=1,可设椭圆方程为,解得,〔舍去〕
所以椭圆方程为。……………4分
〔Ⅱ〕设直线AE方程为:,代入得
设,,因为点在椭圆上,所以
………8分
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以—K代K,可得
所以直线EF的斜率
即直线EF的斜率为定值,其值为。
16、双曲线:的左焦点为,左准线与轴的交点是圆的圆心,圆恰好经过坐标原点,设是圆上任意一点、
〔Ⅰ〕求圆的方程;
〔Ⅱ〕假设直线与直线交于点,且为线段的中点,求直线被圆所截得的弦长;
〔Ⅲ〕在平面上是否存在定点,使得对圆上任意的点有?假设存在,求出点的坐标;假设不存在,请说明理由、
解:〔Ⅰ〕由双曲线E:,得:,,、……2分
又圆C过原点,所以圆C的方程为、……………………4分
〔Ⅱ〕由题意,设,代入,得,…………5分
所以的斜率为,的方程为、………………6分
所以到的距离为,……………………………………7分
直线FG被圆C截得的弦长为……………………………9分
(Ⅲ)设P(s,t),G(x0,y0),那么由,得
整理得3(x02+y02)+(48+2s)x0+2ty0+144-s2-t2=0.①………………11分
又G(x0,y0)在圆C:(x+4)2+y2=16上,所以x02+y02+8x0=0②
②代入①,得(2s+24)x0+2ty0+144-s2-t2=0.……………………………………13分
又由G(x0,y0)为圆C上任意一点可知,…………………………14分
解得:s=-12,t=0.…………………………………………………………………15分
所以在平面上存在一定点P,其坐标为〔-12,0〕、
17. 椭圆:〔〕的左、右焦点分别为、,右顶点为,为椭圆上任意一点、的最大值为,最小值为、
〔1〕求椭圆的方程;
〔2〕假设直线:与椭圆相交于、两点〔、不是左右顶点〕,且以为直径的圆过点、求证:直线过定点,并求出该定点的坐标、
解析:〔1〕是椭圆上任一点,且,
……………………2分
当时,有最小值;当或时,有最大值、
,,、
椭圆方程为。……………………4分
〔2〕设,,将代入椭圆方程得
、
………………6分
,,,
为直径的圆过点,,
或都满足,……………………9分
假设直线恒过定点不合题意舍去,
假设直线:恒过定点。
18.抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)动直线过点,交抛物线于、两点.
假设直线的斜率为1,求的长;
是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由.
解:解:(1)由题意,可设抛物线方程为.…………1分
由,得.…………2分
抛物线的焦点为,.…………3分
抛物线D的方程为.…………4分
(2)设,.…………5分
直线的方程为:,…………6分
联立,整理得:…………7分
=.…………9分
19.圆C1的方程为,定直线l的方程为、动圆C与圆C1外切,且与直线l相切、
〔Ⅰ〕求动圆圆心C的轨迹M的方程;
〔II〕斜率为k的直线l与轨迹M相切于第一象限的点P,过点P作直线l的垂线恰好经过点A〔0,6〕,并交轨迹M于异于点P的点Q,记为POQ〔O为坐标原点〕的面积,求的值、
解〔Ⅰ〕设动圆圆心C的坐标为,动圆半径为R,那么
,且————2分
A
可得、
由于圆C1在直线l的上方,所以动圆C的圆心C应该在直线l的上方,所以有,从而得,整理得,即为动圆圆心C的轨迹M的方程、————5分
〔II〕如图示,设点P的坐标为,那么切线的斜率为,可得直线PQ的斜率为,所以直线PQ的方程为、由于该直线经过点A〔0,6〕,所以有,得、因为点P在第一象限,所以,点P坐标为〔4,2〕,直线PQ的方程为、—————9分
把直线PQ的方程与轨迹M的方程联立得,解得或4,可得点Q的坐标为、所以
20、椭圆经过点,它的焦距为,它的左、右顶点分别为,是该椭圆上的一个动点〔非顶点〕,点是点关于轴的对称点,直线相交于点.
〔Ⅰ〕求该椭圆的标准方程、〔Ⅱ〕求点的轨迹方程、
解:
〔Ⅰ〕由题意得:c=1,①②
····················3分
由①、②得所以所求椭圆的标准方程为···········6分
〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕知,设
所以
两式相乘得:
由于点在椭圆上,所以代入上式得
····················13分
21.椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e=,椭圆上的点到焦点的最短距离为1-,直线l与y轴交于点P〔0,m〕,与椭圆C交于相异两点A、B,且、
〔1〕求椭圆方程;
〔2〕假设,求m的取值范围、
〔1〕设C:+=1〔a>b>0〕,设c>0,c2=a2-b2,由条件知a-c=,=,
∴a=1,b=c=,故C的方程为:y2+=15′
〔2〕由=λ,
∴λ+1=4,λ=3或O点与P点重合=7′
当O点与P点重合=时,m=0
当λ=3时,直线l与y轴相交,那么斜率存在。
设l与椭圆C交点为A〔x1,y1〕,B〔x2,y2〕
得〔k2+2〕x2+2kmx+〔m2-1〕=0
Δ=〔2km〕2-4〔k2+2〕〔m2-1〕=4〔k2-2m2+2〕>0〔*〕
x1+x2=,x1x2=11′
∵=3∴-x1=3x2∴
消去x2,得3〔x1+x2〕2+4x1x2=0,∴3〔〕2+4=0
整理得4k2m2+2m2-k2-2=013′
m2=时,上式不成立;m2≠时,k2=,
因λ=3∴k≠0∴k2=>0,∴-1<m<-或<m<1
容易验证k2>2m2-2成立,所以〔*〕成立
即所求m的取值范围为〔-1,-〕∪〔,1〕∪{0}
22、设抛物线M方程为,其焦点为F,P〔〔为直线与抛物线M的
一个交点,
〔1〕求抛物线的方程;
〔2〕过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,试问在抛物线M的准线上是否存在一点Q,使得QAB
为等边三角形,假设存在求出Q点的坐标,假设不存在请说明理由、
解:〔1〕〔舍去〕
--5分
〔2〕假设直线的斜率不存在,那么Q只可能为,此时不是等边三角形,舍去,--7分
假设直线的斜率存在,设直线的方程为〔〕,设直线与抛物线的交点坐标为A〔〕、B〔〕
,
设存在,,设Q到直线的距离为
有题意可知:
---10分
由①可得:------③
③代入②得:,
化简得:----14分,
为所求点-----15分
23.点,点在轴上,点在轴的正半轴上,点在直线上,且满足.
〔Ⅰ〕当点在轴上移动时,求点的轨迹的方程;
〔Ⅱ〕设、为轨迹上两点,且>1,>0,,求实数,使,且.
解:〔Ⅰ〕设点,由得.…………2分
由,得,即.……………4分
又点在轴的正半轴上,∴.故点的轨迹的方程是
.…………………………………………………………6分
〔Ⅱ〕由题意可知为抛物线:的焦点,且、为过焦点的直线与抛物
线的两个交点,所以直线的斜率不为.……………………………………7分
当直线斜率不存在时,得,不合题意;……8分
当直线斜率存在且不为时,设,代入得
,
那么,解得.…………9分
代入原方程得,由于,所以,由,
得,∴.……………………………………………………12分
24.如图,在中,,以、为焦点的椭圆恰好过的中点.
〔1〕求椭圆的标准方程;
〔2〕过椭圆的右顶点作直线与圆相交于、两点,试探究点、能将圆分割成弧长比值为的两段弧吗?假设能,求出直线的方程;假设不能,请说明理由.
解〔1〕∵∴
∴∴
依椭圆的定义有:
∴,又,∴
∴椭圆的标准方程为……………………………………………7分
〔求出点p的坐标后,直接设椭圆的标准方程,将P点的坐标代入即可求出椭圆方程,
也可以给总分值.〕
椭圆的右顶点,圆圆心为,半径.
假设点、能将圆分割成弧长比值为的两段弧,
那么,圆心到直线的距离
当直线斜率不存在时,的方程为,
此时圆心到直线的距离〔符合〕
当直线斜率存在时,设的方程为,即,
∴圆心到直线的距离,无解
综上:点M、N能将圆分割成弧长比值为的两段弧,此时方程为
x
A(4,2)
O
y
P
F
25.如下图,是抛物线的焦点,点为抛物线内一定点,点为抛物线上一动点,的最小值为8.
〔1〕求抛物线方程;
〔2〕假设为坐标原点,问是否存在定点,使过点的动直线与抛物线交于两点,且以为直径的圆恰过坐标原点,假设存在,求出定点的坐标;假设不存在,请说明理由.
解:设抛物线的准线为,过作于,过作于,
B
x
A(4,2)
O
y
P
F
〔1〕由抛物线定义知
C
(折线段大于垂线段),当且仅当三点共线取等号.由题意知,即抛物线的方程为:5分
〔2〕假设存在点,设过点的直线方程为,
显然,,设,,由以为直径的圆恰过坐标
原点有①6分
把代人得
由韦达定理②7分
又③
②代人③得④
②④代人①得
动直线方程为必过定点10分
当不存在时,直线交抛物线于,仍然有,
综上:存在点满足条件12分
注:假设设直线BC的方程为可避免讨论.
26.椭圆上有一个顶点到两个焦点之间的距离分别为,。
〔1〕求椭圆的方程;
〔2〕如果直线与椭圆相交于,假设,证明直线与直线的交点必在一条确定的双曲线上;
〔3〕过点作直线〔与轴不垂直〕与椭圆交于两点,与轴交于点,假设,,证明:为定值。
解:〔1〕由
………………………3分
所以椭圆方程为。………………………5分
〔2〕依题意可设,且有
又
,将代入即得
所以直线与直线的交点必在双曲线上。……………………10分
〔3〕依题意,直线的斜率存在,故可设直线的方程为,……………11分
设、、,那么两点坐标满足方程组
消去并整理,得,
所以,①,②……………………13分
因为,所以,
即所以,又与轴不垂直,所以,
所以,同理。…………………………14分
所以。
将①②代入上式可得。…………………………16分
27.抛物线C:y=4x,F是C的焦点,过焦点F的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点。
〔1〕求·的值;〔2〕设=,求△ABO的面积S的最小值;
〔3〕在〔2〕的条件下假设S≤,求的取值范围。
⑴根据抛物线的方程可得焦点F〔1,0〕,设直线l的方程为x=my+1,将其与C的方程联立,消去x可得-4my-4=0.
设A、B点的坐标分别为〔,〕,〔,〕〔﹥0﹥〕,那么=-4.
因为=4,=4,所以==1,
故·=+=-3………………………………………………4分
(2)因为=,所以〔1-,-〕=〔-1,〕即1-=-①
-=②
又=4③=4④,由②③④消去,后,得到=,将其代入①,注意到﹥0,解得=。
从而可得=-,=2,故△OAB的面积S=·=
因为≧2恒成立,故△OAB的面积S的最小值是2………(8分).(3)由≦解之的≦≦
28.抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)动直线过点,交抛物线于、两点.
假设直线的斜率为1,求的长;
是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由.
解:解:(1)由题意,可设抛物线方程为.…………1分
由,得.…………2分
抛物线的焦点为,.…………3分
抛物线D的方程为.…………4分
(2)设,.…………5分
直线的方程为:,…………6分
联立,整理得:…………7分
=.…………9分
(ⅱ)设存在直线满足题意,那么圆心,过作直线的垂线,垂足为,设直线与圆的一个交点为.可得:…………10分
…………11分
即=
=
==…………13分
当时,,此时直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值.
…………14分
因此存在直线满足题意…………15分
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