高二数学文科圆锥曲线题型总结 本文关键词:圆锥曲线,题型,高二,数学,文科
高二数学文科圆锥曲线题型总结 本文简介:高二数学(文)圆锥曲线复习1.已知动圆过点(1,0),且与直线x=一l相切,则动圆圆心的轨迹方程为()A.x2+y2=lB.x2-y2=1C.y2=4xD.x=02.已知椭圆,双曲线和抛物线的离心率分别是,则()A.B.C.D.3.已知直线相交于A、B两点。(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求椭圆的
高二数学文科圆锥曲线题型总结 本文内容:
高二数学(文)圆锥曲线复习
1.已知动圆过点(1,0),且与直线x=一l相切,则动圆圆心的轨迹方程为(
)
A.x2+y2=l
B.x2-y2=1
C.y2=4x
D.x=0
2.已知椭圆,双曲线和抛物线
的离心率分别是,则
(
)
A.
B.
C.
D.
3.
已知直线相交于A、B两点。
(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求椭圆的标准方程;
(2)若(其中O为坐标原点),当椭圆的离率时,求椭圆的长轴长的最大值。
1.已知动圆过点(1,0),且与直线x=一l相切,则动圆圆心的轨迹方程为(
C
)
A.x2+y2=l
B.x2-y2=1
C.y2=4x
D.x=0
2.已知椭圆,双曲线和抛物线
的离心率分别是,则
(
C
)
A.
B.
C.
D.
3.
已知直线相交于A、B两点。
(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求椭圆的标准方程;
(2)若(其中O为坐标原点),当椭圆的离率时,求椭圆的长轴长的最大值。
解:(1)
…………3分
(2)由………4分
由…………5分
…………7分
…………9分
,
…………11分
由此得
4.若焦点在x轴上的椭圆,则m=(
)
A.B.C.D.
5.双曲线的渐近线方程是(
)
A.B.C.D.
6.若抛物线C以坐标原点为顶点,以双曲线的顶点为焦点且过第二象限,则抛物线C的准线方程是(
)
A.x=3B.y=-4C.x=3或y=-4
D.x=4或y=-3
7.直线y=kx+1与椭圆恒有公共点,则m的取值范围是
(
)
A.(0,1)
B.(0,5)
C.[1,+
D.[1,5
8.一动圆与两圆:和都外切,则动圆心的轨迹为(
)
(A)圆弧
(B)圆
(C)椭圆
(D)双曲线的一支
9.已知点P是抛物线上的动点,点P在y轴上的射影是点Q,抛物线外一点A(4,5)则|PA|+|PQ|的最小值是
.
10.如图,过抛物线的焦点F的直线与抛物线相交于M、N两点,自M、N向准线l作垂线,垂足分别为M1、N1.
(I)求证:FM1⊥FN1;
(II)记△FMM1、△FM1N1、△FNN1的面积分别为S1、S2、S3,试判断是否成立,并证明你的结论.
4.若焦点在x轴上的椭圆,则m=(
B
)
5.双曲线的渐近线方程是(
C
)
6.若抛物线C以坐标原点为顶点,以双曲线的顶点为焦点且过第二象限,则抛物线C的准线方程是(
B
)
A.x=3B.y=-4C.x=3或y=-4
D.x=4或y=-3
7.直线y=kx+1与椭圆恒有公共点,则m的取值范围是
(
D
)
解析:直线过定点(0,1),把点代入要不大于1,且m不等于5(等于5不是椭圆)
8.一动圆与两圆:和都外切,则动圆心的轨迹为(
D
)
(A)圆弧
(B)圆
(C)椭圆
(D)双曲线的一支
9.已知点P是抛物线上的动点,点P在y轴上的射影是点Q,抛物线外一点A(4,5)则|PA|+|PQ|的最小值是
5
.解析:画图,点到直线的最小距离是垂线段。
10.如图,过抛物线的焦点F的直线与抛物线相交于M、N两点,自M、N向准线l作垂线,垂足分别为M1、N1.
(I)求证:FM1⊥FN1;
(II)记△FMM1、△FM1N1、△FNN1的面积分别为S1、S2、S3,试判断是否成立,并证明你的结论.
解析:一般圆锥曲线有过定点的直线,先设直线方程,然后与圆锥曲线方程联立化简,用韦达定理表示出
X1+x2=,x1x2=(或y1+y2=,y1y2=)….
(1)
先设直线方程,联立方程得到y1+y2=,y1y2=
用向量FM1乘以FN1,化简,把上面的结果代入即可
(2)根据面积公式,用坐标分别表示它们的面积,然后化简即可
10.在双曲线的右支上过右焦点F2有一条弦PQ,|PQ|=7,F1是左焦点,那么
△F1PQ的周长为
A.
28
B.
C.
D.
11.等比数列的各项均为正数,且,则的值为
A.
12
B.
10
C.
8
D.
12.在同一坐标系中,方程与的图象大致是
13.过抛物线(>0)的焦点F作一直线与
抛物线交于P、Q两点,作PP1、QQ1垂直于抛物线的
准线,垂足分别是P1、Q1,
已知线段PF、QF的长度分别是4,9,那么|P1Q1|=
.
14.已知、分别为椭圆C:的左右两焦点,点A为椭圆的左顶点,且椭圆C上的点B到、两点的距离之和为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的焦点作AB平行线交椭圆C于P,Q两点,求的面积.
10.在双曲线的右支上过右焦点F2有一条弦PQ,|PQ|=7,F1是左焦点,那么
△F1PQ的周长为(
C
)
A.
28
B.
C.
D.
解析:PF1+QF1+PQ=
PF1-PF2+QF1-QF2+2PQ=4a+14
12.在同一坐标系中,方程与的图象大致是(C)
解析:把它们化为标准方程
13.过抛物线(>0)的焦点F作一直线与抛物线交于P、Q两点,作PP1、QQ1垂直于抛物线的准线,垂足分别是P1、Q1,已知线段PF、QF的长度分别是4,9,那么|P1Q1|=
12
.
解析:过Q垂直于PP1交PP1于D,利用抛物线的定义可知PD=5.利用勾股定理可知答案。
14.已知、分别为椭圆C:的左右两焦点,点A为椭圆的左顶点,且椭圆C上的点B到、两点的距离之和为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的焦点作AB平行线交椭圆C于P,Q两点,求的面积.
解析:(1)椭圆C上的点B到、两点的距离之和为4,可知a=2.再把点B代入解析式可求出b。
(2)AB平行线可求得斜率,再设直线方程。联立椭圆方程,化简。韦达定理表示出y1+y2=,y1y2=
把三角形面积表示出来=
解析:选A
解析:选A
解析:选B
20.
22.
篇2:高中数学圆锥曲线总结
高中数学圆锥曲线总结 本文关键词:圆锥曲线,高中数学
高中数学圆锥曲线总结 本文简介:学大教育陈华伟数学圆锥曲线总结1、圆锥曲线的两个定义:(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F,F的距离的和等于常数,且此常数一定要大于,当常数等于时,轨迹是线段FF,当常数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点F,F的距离的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于|FF|,定义中
高中数学圆锥曲线总结 本文内容:
学大教育
陈华伟
数学圆锥曲线总结
1、圆锥曲线的两个定义:
(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F,F的距离的和等于常数,且此常数一定要大于,当常数等于时,轨迹是线段FF,当常数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点F,F的距离的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于|FF|,定义中的“绝对值”与<|FF|不可忽视。若=|FF|,则轨迹是以F,F为端点的两条射线,若﹥|FF|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。
(2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母”,其商即是离心率。圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。
注意(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F,F的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中,最大,,在双曲线中,最大,。
4.圆锥曲线的几何性质:
(1)
椭圆(以()为例):①范围:;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),四个顶点,其中长轴长为2,短轴长为2;④准线:两条准线;
⑤离心率:,椭圆,越小,椭圆越圆;越大,椭圆越扁。
(2)
(2)双曲线(以()为例):①范围:或;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),两个顶点,其中实轴长为2,虚轴长为2,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为;④准线:两条准线;
⑤离心率:,双曲线,等轴双曲线,越小,开口越小,越大,开口越大;⑥两条渐近线:。
(3)
抛物线(以为例):①范围:;②焦点:一个焦点,其中的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线;
⑤离心率:,抛物线。
5、点和椭圆()的关系:(1)点在椭圆外;(2)点在椭圆上=1;(3)点在椭圆内
6.直线与圆锥曲线的位置关系:
(1)
相交:直线与椭圆相交;
直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。
注意
(1)直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相交。如果直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点;
(2)过双曲线=1外一点的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;③P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P为原点时不存在这样的直线;
(2)
过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。
7、焦半径(圆锥曲线上的点P到焦点F的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径,其中表示P到与F所对应的准线的距离。
8、焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题:常利用第一定义和正弦、余弦定理求解。设椭圆或双曲线上的一点到两焦点的距离分别为,焦点的面积为,则在椭圆中,
①=,且当即为短轴端点时,最大为=;②,当即为短轴端点时,的最大值为bc;对于双曲线的焦点三角形有:①;②。
9、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:(1)以过焦点的弦为直径的圆和准线相切;(2)设AB为焦点弦,
M为准线与x轴的交点,则∠AMF=∠BMF;(3)设AB为焦点弦,A、B在准线上的射影分别为A,B,若P为AB的中点,则PA⊥PB;(4)若AO的延长线交准线于C,则BC平行于x轴,反之,若过B点平行于x轴的直线交准线于C点,则A,O,C三点共线。
10、弦长公式:若直线与圆锥曲线相交于两点A、B,且分别为A、B的横坐标,则=,若分别为A、B的纵坐标,则=,若弦AB所在直线方程设为,则=。特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。
11、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。在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率k=-;在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率k=;在抛物线中,以为中点的弦所在直线的斜率k=。
注意:
因为是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验!
12.重要结论:
(1)双曲线的渐近线方程为;
(2)以为渐近线(即与双曲线共渐近线)的双曲线方程为为参数,≠0)。
如与双曲线有共同的渐近线,且过点的双曲线方程为_______(答:)
(3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为;
(4)椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为,焦准距(焦点到相应准线的距离)为,抛物线的通径为,焦准距为;
(5)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦;
(6)若抛物线的焦点弦为AB,,则①;②
(7)若OA、OB是过抛物线顶点O的两条互相垂直的弦,则直线AB恒经过定点
5
篇3:范本桥总结圆锥曲线的解题全面方法
范本桥总结圆锥曲线的解题全面方法 本文关键词:圆锥曲线,解题,方法,范本
范本桥总结圆锥曲线的解题全面方法 本文简介:高中数学圆锥曲线解答题解法面面观汇编:范本桥圆锥曲线解答题中的十一题型:几乎全面版题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系题型二:弦的垂直平分线问题题型三:动弦过定点的问题题型四:过已知曲线上定点的弦的问题题型五:向量问题题型六:面积问题题型七:弦或弦长为定值、最值问题问题八:直线问题问题九:对
范本桥总结圆锥曲线的解题全面方法 本文内容:
高中数学圆锥曲线解答题解法面面观
汇编:范本桥
圆锥曲线解答题中的十一题型:几乎全面版
题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系
题型二:弦的垂直平分线问题
题型三:动弦过定点的问题
题型四:过已知曲线上定点的弦的问题
题型五:向量问题
题型六:面积问题
题型七:弦或弦长为定值、最值问题
问题八:直线问题
问题九:对称问题
问题十、存在性问题:(存在点,存在直线y=kx+m,存在实数,存在图形:三角形(等比、等腰、直角),四边形(矩形、菱形、正方形),圆)
题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系(简单题型未总结)
题型二:弦的垂直平分线问题
例题1、过点T(-1,0)作直线与曲线N
:交于A、B两点,在x轴上是否存在一点E(,0),使得是等边三角形,若存在,求出;若不存在,请说明理由。
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线,,,。
由消y整理,得
①
由直线和抛物线交于两点,得
即
②
由韦达定理,得:。则线段AB的中点为。
线段的垂直平分线方程为:
令y=0,得,则
为正三角形,到直线AB的距离d为。
解得满足②式此时。
【涉及到弦的垂直平分线问题】
这种问题主要是需要用到弦AB的垂直平分线L的方程,往往是利用点差或者韦达定理产生弦AB的中点坐标M,结合弦AB与它的垂直平分线L的斜率互为负倒数,写出弦的垂直平分线L的方程,然后解决相关问题,比如:求L在x轴y轴上的截距的取值范围,求L过某定点等等。有时候题目的条件比较隐蔽,要分析后才能判定是有关弦AB的中点问题,比如:弦与某定点D构成以D为顶点的等腰三角形(即D在AB的垂直平分线上)、曲线上存在两点AB关于直线m对称等等。
例题分析1:已知抛物线y=-x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则|AB|等于
解:设直线的方程为,由,进而可求出的中点,又由在直线上可求出,∴,由弦长公式可求出.
题型三:动弦过定点的问题
例题2、已知椭圆C:的离心率为,且在x轴上的顶点分别为A1(-2,0),A2(2,0)。
(I)求椭圆的方程;
(II)若直线与x轴交于点T,点P为直线上异于点T的任一点,直线PA1,PA2分别与椭圆交于M、N点,试问直线MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论
解:(I)由已知椭圆C的离心率,,则得。从而椭圆的方程为
(II)设,,直线的斜率为,则直线的方程为,由消y整理得是方程的两个根,则,,即点M的坐标为,
同理,设直线A2N的斜率为k2,则得点N的坐标为
,直线MN的方程为:,
令y=0,得,将点M、N的坐标代入,化简后得:
又,椭圆的焦点为,即
故当时,MN过椭圆的焦点。
题型四:过已知曲线上定点的弦的问题
例题4、已知点A、B、C是椭圆E:
上的三点,其中点A是椭圆的右顶点,直线BC过椭圆的中心O,且,,如图。(I)求点C的坐标及椭圆E的方程;(II)若椭圆E上存在两点P、Q,使得直线PC与直线QC关于直线对称,求直线PQ的斜率。
解:(I)
,且BC过椭圆的中心O
又点C的坐标为。
A是椭圆的右顶点,,则椭圆方程为:
将点C代入方程,得,椭圆E的方程为
(II)
直线PC与直线QC关于直线对称,
设直线PC的斜率为,则直线QC的斜率为,从而直线PC的方程为:
,即,由消y,整理得:
是方程的一个根,
即同理可得:
==
=
则直线PQ的斜率为定值。
题型五:共线向量问题
1:如图所示,已知圆为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足的轨迹为曲线E.I)求曲线E的方程;II)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足,求的取值范围.
解:(1)∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|
又∴动点N的轨迹是以点
C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.且椭圆长轴长为
焦距2c=2.
∴曲线E的方程为
(2)当直线GH斜率存在时,设直线GH方程为
得设
,
又当直线GH斜率不存在,方程为
2:已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率为.(1)求椭圆C
的标准方程;(2)过椭圆C
的右焦点作直线交椭圆C于、两点,交轴于点,若,
,求证:.
解:设椭圆C的方程为
(>>)抛物线方程化为,其焦点为,
则椭圆C的一个顶点为,即
由,∴,椭圆C的方程为
(2)证明:右焦点,设,显然直线的斜率存在,设直线的方程为
,代入方程
并整理,得∴,
又,,,,
而
,
,即,
∴,,所以
3、已知△OFQ的面积S=2,且。设以O为中心,F为焦点的双曲线经过Q,
,当取得最小值时,求此双曲线方程。
解:设双曲线方程为,
Q(x0,y0)。
,
S△OFQ=,∴。
=c(x0-c)=。
当且仅当,
所以。
类型1——求待定字母的值
例1设双曲线C:与直线L:x+y=1相交于两个不同的点A、B,直线L与y轴交于点P,且PA=,求的值
思路:设A、B两点的坐标,将向量表达式转化为坐标表达式,再利用韦达定理,通过解方程组求a的值。
解:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,1)
∵PA=
∴x1=.
联立消去y并整理得,(1-a2)x2+2a2x-2a2=0(*)
∵A、B是不同的两点,∴
∴00)过M(2,)
,N(,1)两点,O为坐标原点,
(I)求椭圆E的方程;
(II)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且?若存在,写出该圆的方程,并求|AB
|的取值范围,若不存在说明理由。
解:(1)因为椭圆E:
(a,b>0)过M(2,)
,N(,1)两点,所以解得所以椭圆E的方程为
(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且,设该圆的切线方程为解方程组得,即,则△=,即,要使,需使,即,所以,所以又,所以,所以,即或,因为直线为圆心在原点的圆的一条切线,所以圆的半径为,,,所求的圆为,此时圆的切线都满足或,而当切线的斜率不存在时切线为与椭圆的两个交点为或满足,综上,存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且.
因为,所以,,①当时
因为所以,所以,所以当且仅当时取”=”.
②
当时,.
③
当AB的斜率不存在时,两个交点为或,所以此时,综上,|AB
|的取值范围为即:
2、在平面直角坐标系中,经过点且斜率为的直线与椭圆有两个不同的交点和.(I)求的取值范围;(II)设椭圆与轴正半轴、轴正半轴的交点分别为,是否存在常数,使得向量与共线?如果存在,求值;如果不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)由已知条件,直线的方程为,代入椭圆方程得.
整理得①直线与椭圆有两个不同的交点和等价于,解得或.即的取值范围为.
(Ⅱ)设,则,由方程①,.
②
又.③而.所以与共线等价于,将②③代入上式,解得.由(Ⅰ)知或,故没有符合题意的常数.
3、设、分别是椭圆的左、右焦点.
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求的最大值和最小值;
(Ⅱ)是否存在过点A(5,0)的直线l与椭圆交于不同的两点C、D,使得|F2C|=|F2D|?若存在,求直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解:易知,设P(x,y),
则,
,
,即点P为椭圆短轴端点时,有最小值3;
当,即点P为椭圆长轴端点时,有最大值4
(Ⅱ)假设存在满足条件的直线l易知点A(5,0)在椭圆的外部,当直线l的斜率不存在时,直线l与椭圆无交点,所在直线l斜率存在,设为k,直线l的方程为
由方程组
依题意
当时,设交点C,CD的中点为R,则
又|F2C|=|F2D|
∴20k2=20k2-4,而20k2=20k2-4不成立,
所以不存在直线,使得|F2C|=|F2D|综上所述,不存在直线l,使得|F2C|=|F2D|
4、椭圆G:的两个焦点为F1、F2,短轴两端点B1、B2,已知F1、F2、B1、B2四点共圆,且点N(0,3)到椭圆上的点最远距离为(1)求此时椭圆G的方程;(2)设斜率为k(k≠0)的直线m与椭圆G相交于不同的两点E、F,Q为EF的中点,问E、F两点能否关于过点P(0,)、Q的直线对称?若能,求出k的取值范围;若不能,请说明理由.
解:(1)根据椭圆的几何性质,线段F1F2与线段B1B2互相垂直平分,故椭圆中心即为该四点外接圆的圆心故该椭圆中即椭圆方程可为,H(x,y)为椭圆上一点,则
,,则有最大值,(舍去),,∴所求椭圆方程为
(2)设,则由
两式相减得……③
又直线PQ⊥直线m
∴直线PQ方程为将点Q()代入上式得,④
由③④得Q(),Q点必在椭圆内部,
由此得故当时,E、F两点关于点P、Q的直线对称
5、已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线与相交于、两点,当的斜率为1时,坐标原点到的距离为
(I)求,的值;
(II)上是否存在点P,使得当绕F转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与的方程;若不存在,说明理由。
解:(Ⅰ)设
当的斜率为1时,其方程为到的距离为
,故
,
,
由
,得
,=
(Ⅱ)C上存在点,使得当绕转到某一位置时,有成立。
由
(Ⅰ)知椭圆C的方程为+=6.
设
(ⅰ)
假设上存在点P,且有成立,则,
,整理得
故
①
将
②
于是,=,,
代入①解得,,此时
于是=,
即
因此,
当时,,
;
当时,,
。
(ⅱ)当垂直于轴时,由知,C上不存在点P使成立。
综上,C上存在点使成立,此时的方程为.
6、已知直线经过椭圆
的左顶点A和上顶点D,椭圆的右顶点为,点是椭圆上位于轴上方的动点,直线与直线分别交于两点。
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求线段MN的长度的最小值;
(Ⅲ)当线段MN的长度最小时,在椭圆上是否存在这样的点,使得的面积为?若存在,确定点的个数,若不存在,说明理由
(I)由已知得,椭圆的左顶点为上顶点为
故椭圆的方程为
(Ⅱ)直线AS的斜率显然存在,且,故可设直线的方程为,从而
由得0
设则得,从而
即
又,由得
故
又
,当且仅当,即时等号成立
时,线段的长度取最小值
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当取最小值时,
此时的方程为
要使椭圆上存在点,使得的面积等于,只须到直线的距离等于,所以在平行于且与距离等于的直线上。
设直线,则由解得或
7、已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点的动直线与双曲线相交于两点.
(I)若动点满足(其中为坐标原点),求点的轨迹方程;
(II)在轴上是否存在定点,使·为常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:由条件知,,设,.
解法一:(I)设,则,,
,由得
即
于是的中点坐标为.
当不与轴垂直时,,即.
又因为两点在双曲线上,所以,,两式相减得
,即.
将代入上式,化简得.
当与轴垂直时,,求得,也满足上述方程.
所以点的轨迹方程是.
(II)假设在轴上存在定点,使为常数.
当不与轴垂直时,设直线的方程是.
代入有.
则是上述方程的两个实根,所以,,
于是
.
因为是与无关的常数,所以,即,此时=.
当与轴垂直时,点的坐标可分别设为,,
此时.
故在轴上存在定点,使为常数.
8、在平面直角坐标系中,已知圆心在第二象限、半径为的圆与直线相切于坐标原点.椭圆与圆的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为.
(1)求圆的方程;
(2)试探究圆上是否存在异于原点的点,使到椭圆右焦点的距离等于线段的长.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:
(1)设圆心坐标为(m,n)(m0),则该圆的方程为(x-m)2+(y-n)2=8已知该圆与直线y=x相切,那么圆心到该直线的距离等于圆的半径,则
=2
即=4
①
又圆与直线切于原点,将点(0,0)代入得
,m2+n2=8
②
联立方程①和②组成方程组解得,
故圆的方程为(x+2)2+(y-2)2=8
(2)=5,∴a2=25,则椭圆的方程为
其焦距c==4,右焦点为(4,0),那么=4。
要探求是否存在异于原点的点Q,使得该点到右焦点F的距离等于的长度4,我们可以转化为探求以右焦点F为顶点,半径为4的圆(x─4)2+y2=8与(1)所求的圆的交点数。
通过联立两圆的方程解得x=,y=
即存在异于原点的点Q(,),使得该点到右焦点F的距离等于的长。
9、设椭圆E:
(a,b>0)过M(2,)
,N(,1)两点,O为坐标原点,
(I)求椭圆E的方程;
(II)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且?若存在,写出该圆的方程,并求|AB
|的取值范围,若不存在说明理由。
解:(1)因为椭圆E:
(a,b>0)过M(2,)
,N(,1)两点,所以解得所以椭圆E的方程为
(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且,设该圆的切线方程为解方程组得,即,则△=,即,要使,需使,即,所以,所以又,所以,所以,即或,因为直线为圆心在原点的圆的一条切线,所以圆的半径为,,,
所求的圆为,此时圆的切线都满足或,而当切线的斜率不存在时切线为与椭圆的两个交点为或满足,综上,存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且.
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