11. (天津21)(本小題滿分14分)
以知橢圓的兩個焦點(diǎn)分別為,過點(diǎn)的直線與橢圓相交與兩點(diǎn),且。
(1) 求橢圓的離心率;
(2) 求直線AB的斜率;
(3) 設(shè)點(diǎn)C與點(diǎn)A關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱,直線上有一點(diǎn)在的外接圓上,求的值
本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)、直線的方程、圓的方程等基礎(chǔ)知識,考查用代數(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì)及數(shù)形結(jié)合的思想,考查運(yùn)算能力和推理能力,滿分14分
(I) 解:由//且,得,從而
整理,得,故離心率
(II) 解:由(I)得,所以橢圓的方程可寫為
設(shè)直線AB的方程為,即.
由已知設(shè),則它們的坐標(biāo)滿足方程組
消去y整理,得.
依題意,
而 、
、凇
由題設(shè)知,點(diǎn)B為線段AE的中點(diǎn),所以
、
聯(lián)立①③解得,
將代入②中,解得.
(III)解法一:由(II)可知
當(dāng)時,得,由已知得.
線段的垂直平分線l的方程為直線l與x軸
的交點(diǎn)是外接圓的圓心,因此外接圓的方程為.
直線的方程為,于是點(diǎn)H(m,n)的坐標(biāo)滿足方程組
, 由解得故
當(dāng)時,同理可得.
解法二:由(II)可知
當(dāng)時,得,由已知得
由橢圓的對稱性可知B,,C三點(diǎn)共線,因為點(diǎn)H(m,n)在的外接圓上,
且,所以四邊形為等腰梯形.
由直線的方程為,知點(diǎn)H的坐標(biāo)為.
因為,所以,解得m=c(舍),或.
則,所以. 當(dāng)時同理可得
10.(山東22)(本小題滿分14分)
設(shè)橢圓E: (a,b>0)過M(2,) ,N(,1)兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),
(I)求橢圓E的方程;
(II)是否存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個交點(diǎn)A,B,且?若存在,寫出該圓的方程,并求|AB |的取值范圍,若不存在說明理由。
解:(1)因為橢圓E: (a,b>0)過M(2,) ,N(,1)兩點(diǎn),
所以解得所以橢圓E的方程為
(2)假設(shè)存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個交點(diǎn)A,B,且,設(shè)該圓的切線方程為解方程組得,即,
則△=,即
,要使,需使,即,所以,所以又,所以,所以,即或,因為直線為圓心在原點(diǎn)的圓的一條切線,所以圓的半徑為,,,所求的圓為,此時圓的切線都滿足或,而當(dāng)切線的斜率不存在時切線為與橢圓的兩個交點(diǎn)為或滿足,綜上, 存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個交點(diǎn)A,B,且.
因為,
所以,
,
①當(dāng)時
因為所以,
所以,
所以當(dāng)且僅當(dāng)時取”=”.
② 當(dāng)時,.
③ 當(dāng)AB的斜率不存在時, 兩個交點(diǎn)為或,所以此時,
綜上, |AB |的取值范圍為即:
[命題立意]:本題屬于探究是否存在的問題,主要考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的確定,直線與橢圓的位置關(guān)系直線與圓的位置關(guān)系和待定系數(shù)法求方程的方法,能夠運(yùn)用解方程組法研究有關(guān)參數(shù)問題以及方程的根與系數(shù)關(guān)系.
9.(山東9)設(shè)雙曲線的一條漸近線與拋物線y=x+1 只有一個公共點(diǎn),則雙曲線的離心率為( ).
A. B. 5 C. D.
答案:D.
解析:雙曲線的一條漸近線為,由方程組,消去y,得有唯一解,所以△=,
所以,,故選D.
[命題立意]:本題考查了雙曲線的漸近線的方程和離心率的概念,以及直線與拋物線的位置關(guān)系,只有一個公共點(diǎn),則解方程組有唯一解.本題較好地考查了基本概念基本方法和基本技能.
8.(遼寧 20 ) (本小題滿分 12 分)
已知橢圓C經(jīng)過點(diǎn)A,兩個焦點(diǎn)為.
( 1)求橢圓C的方程;
(2 )E、F是橢圓C上的兩個動點(diǎn),如果直線AE的斜率與AF的斜率互為相反數(shù),證明直線 EF的斜率為定值.并求出這個定值.
(1)解:由題意,可設(shè)橢圓方程為,
∵A在橢圓上,∴,解得,(舍去)
∴橢圓C的方程為----------------4分。
(2)設(shè)AE的方程為:,代入得:
,
設(shè)E,F(xiàn),∵點(diǎn)A在橢圓上,∴,
又直線AF的斜率與AE的斜率互為相反數(shù),在上式以代,可得
∴直線EF的斜率,
即直線EF的斜率為定值。-------------------------12分
7.(遼寧卷16)已知F是雙曲線的左焦點(diǎn),定點(diǎn)A(1,4),
P是雙曲線右支上的動點(diǎn),則的最小值為_________。
答案:9 解析:設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)為E,則,
,當(dāng)A、P、E共線時,
,的最小值為9。
6.(江蘇18)(本小題滿分16分)
在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓和圓.
(1)若直線過點(diǎn),且被圓截得的弦長為,求直線的方程;
(2)設(shè)P為平面上的點(diǎn),滿足:存在過點(diǎn)P的無窮多對互相垂直的直線和,它們分別與圓和圓相交,且直線被圓截得的弦長與直線被圓截得的弦長相等,試求所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)。
[解析] 本小題主要考查直線與圓的方程、點(diǎn)到直線的距離公式,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力、綜合分析問題的能力。滿分16分。
(1)設(shè)直線的方程為:,即
由垂徑定理,得:圓心到直線的距離,
結(jié)合點(diǎn)到直線距離公式,得:
化簡得:
求直線的方程為:或,即或
(2) 設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為,直線、的方程分別為:
,即:
因為直線被圓截得的弦長與直線被圓截得的弦長相等,兩圓半徑相等。由垂徑定理,得::圓心到直線與直線的距離相等。
故有:,
化簡得:
關(guān)于的方程有無窮多解,有:
解之得:點(diǎn)P坐標(biāo)為或。
5.(廣東19).(本小題滿分14分)已知曲線與直線交于兩點(diǎn)和,且.記曲線在點(diǎn)和點(diǎn)之間那一段與線段所圍成的平面區(qū)域(含邊界)為.設(shè)點(diǎn)是上的任一點(diǎn),且點(diǎn)與點(diǎn)和點(diǎn)均不重合.
(1)若點(diǎn)是線段的中點(diǎn),試求線段的中點(diǎn)的軌跡方程;
(2)若曲線與點(diǎn)有公共點(diǎn),試求的最小值.
解:(1)聯(lián)立與得,則中點(diǎn),設(shè)線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則,即,又點(diǎn)在曲線上,
∴化簡可得,又點(diǎn)是上的任一點(diǎn),且不與點(diǎn)和點(diǎn)重合,則,即,∴中點(diǎn)的軌跡方程為().
(2)曲線,
即圓:,其圓心坐標(biāo)為,半徑
由圖可知,當(dāng)時,曲線與點(diǎn)有公共點(diǎn);
當(dāng)時,要使曲線與點(diǎn)有公共點(diǎn),只需圓心到直線的距離,得,則的最小值為.
4.(福建19)(本小題滿分13分)
已知A,B 分別為曲線C: +=1(y0,a>0)與x軸
的左、右兩個交點(diǎn),直線過點(diǎn)B,且與軸垂直,S為上
異于點(diǎn)B的一點(diǎn),連結(jié)AS交曲線C于點(diǎn)T.
(1)若曲線C為半圓,點(diǎn)T為圓弧的三等分點(diǎn),試求出點(diǎn)S的坐標(biāo);
(II)如圖,點(diǎn)M是以SB為直徑的圓與線段TB的交點(diǎn),試問:是否存在,使得O,M,S三點(diǎn)共線?若存在,求出a的值,若不存在,請說明理由!
解法一:
(Ⅰ)當(dāng)曲線C為半圓時,如圖,由點(diǎn)T為圓弧的三等分點(diǎn)得∠BOT=60°或120°.
(1)當(dāng)∠BOT=60°時, ∠SAE=30°.
又AB=2,故在△SAE中,有
(2)當(dāng)∠BOT=120°時,同理可求得點(diǎn)S的坐標(biāo)為,綜上,
(Ⅱ)假設(shè)存在,使得O,M,S三點(diǎn)共線.
由于點(diǎn)M在以SB為直線的圓上,故.
顯然,直線AS的斜率k存在且k>0,可設(shè)直線AS的方程為.
由
設(shè)點(diǎn)
故,從而.
亦即
由得
由,可得即
經(jīng)檢驗,當(dāng)時,O,M,S三點(diǎn)共線. 故存在,使得O,M,S三點(diǎn)共線.
解法二:
(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)假設(shè)存在a,使得O,M,S三點(diǎn)共線.
由于點(diǎn)M在以SO為直徑的圓上,故.
顯然,直線AS的斜率k存在且K>0,可設(shè)直線AS的方程為
由
設(shè)點(diǎn),則有
故
由所直線SM的方程為
O,S,M三點(diǎn)共線當(dāng)且僅當(dāng)O在直線SM上,即.
故存在,使得O,M,S三點(diǎn)共線.
3.(福建13)過拋物線的焦點(diǎn)F作傾斜角為的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),若線段AB的長為8,則________________
答案:2
解析:由題意可知過焦點(diǎn)的直線方程為,聯(lián)立有
,又。
2.(安徽20)(本小題滿分13分)
點(diǎn)在橢圓上,直線與直線垂直,O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線OP的傾斜角為,直線的傾斜角為.
(I)證明: 點(diǎn)是橢圓與直線的唯一交點(diǎn);
(II)證明:構(gòu)成等比數(shù)列.
解:本小題主要考查直線和橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和參數(shù)方程,直線和曲線的幾何性質(zhì),等比數(shù)列等基礎(chǔ)知識。考查綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力。本小題滿分13分。
解:(I)(方法一)由得代入橢圓,
得.
將代入上式,得從而
因此,方程組有唯一解,即直線與橢圓有唯一交點(diǎn)P.
(方法二)顯然P是橢圓與的交點(diǎn),若Q是橢圓與的交點(diǎn),代入的方程,得
即故P與Q重合。
(方法三)在第一象限內(nèi),由可得
橢圓在點(diǎn)P處的切線斜率
切線方程為即。
因此,就是橢圓在點(diǎn)P處的切線。
根據(jù)橢圓切線的性質(zhì),P是橢圓與直線的唯一交點(diǎn)。
(II)的斜率為的斜率為
由此得構(gòu)成等比數(shù)列。
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