1.已知動直線與橢圓c: 交於p、q兩不同點,且△opq的面積=,其中o為座標原點.
(ⅰ)證明和均為定值;
(ⅱ)設線段pq的中點為m,求的最大值;
(ⅲ)橢圓c上是否存在點d,e,g,使得?若存在,判斷△deg的形狀;若不存在,請說明理由.
2.如圖,已知橢圓c1的中心在原點o,長軸左、右端點m,n在x軸上,橢圓c2的短軸為mn,且c1,c2的離心率都為e,直線l⊥mn,l與c1交於兩點,與c2交於兩點,這四點按縱座標從大到小依次為a,b,c,d.
(i)設,求與的比值;
(ii)當e變化時,是否存在直線l,使得bo∥an,並說明理由
3.設,點的座標為(1,1),點在拋物線上運動,點滿足,經過點與軸垂直的直線交拋物線於點,點滿足,求點的軌跡方程。
4.在平面直角座標系xoy中,已知點a(0,-1),b點在直線y = -3上,m點滿足mb//oa, maab = mbba,m點的軌跡為曲線c。
(ⅰ)求c的方程;
(ⅱ)p為c上的動點,l為c在p點處得切線,求o點到l距離的最小值。
5.在平面直角座標系中,點為動點,分別為橢圓的左右焦點.已知△為等腰三角形.
(ⅰ)求橢圓的離心率;
(ⅱ)設直線與橢圓相交於兩點,是直線上的點,滿足,求點的軌跡方程.
6.已知拋物線:,圓:的圓心為點m
(ⅰ)求點m到拋物線的準線的距離;
(ⅱ)已知點p是拋物線上一點(異於原點),過點p作圓的兩條切線,交拋物線於a,b兩點,若過m,p兩點的直線垂直於ab,求直線的方程
7.如圖7,橢圓的離心率為,軸被曲線
截得的線段長等於的長半軸長.
求,的方程;
設與軸的交點為,過座標原點的直線與相交於點,,直線,分別與相交於點,.
(ⅰ)證明: ;
(ⅱ)記,的面積分別為,問:是否存在直線,使得?請說明理由.
1.已知動直線與橢圓c: 交於p、q兩不同點,且△opq的面積=,其中o為座標原點.
(ⅰ)證明和均為定值;
(ⅱ)設線段pq的中點為m,求的最大值;
(ⅲ)橢圓c上是否存在點d,e,g,使得?若存在,判斷△deg的形狀;若不存在,請說明理由.
【解析】(i)解:(1)當直線的斜率不存在時,p,q兩點關於x軸對稱,
所以因為在橢圓上,因此 ①
又因為所以②;由①、②得
此時 (2)當直線的斜率存在時,設直線的方程為
由題意知m,將其代入,得,
其中即又
所以因為點o到直線的距離為所以
,又整理得且符合(*)式,
此時綜上所述,結論成立。
(ii)解法一:
(1)當直線的斜率存在時,由(i)知
因此 (2)當直線的斜率存在時,由(i)知
所以所以,當且僅當時,等號成立.
綜合(1)(2)得|om|·|pq|的最大值為
解法二:因為
所以即當且僅當時等號成立。
因此 |om|·|pq|的最大值為
(iii)橢圓c上不存在三點d,e,g,使得
證明:假設存在,
由(i)得
因此d,e,g只能在這四點中選取三個不同點,
而這三點的兩兩連線中必有一條過原點,與矛盾,
所以橢圓c上不存在滿足條件的三點d,e,g.
2.如圖,已知橢圓c1的中心在原點o,長軸左、右端點m,n在x軸上,橢圓c2的短軸為mn,且c1,c2的離心率都為e,直線l⊥mn,l與c1交於兩點,與c2交於兩點,這四點按縱座標從大到小依次為a,b,c,d.
(i)設,求與的比值;
(ii)當e變化時,是否存在直線l,使得bo∥an,並說明理由
解:(i)因為c1,c2的離心率相同,故依題意可設
設直線,分別與c1,c2的方程聯立,求得
………………4分
當表示a,b的縱座標,可知
………………6分
(ii)t=0時的l不符合題意.時,bo//an當且僅當bo的斜率kbo與an的斜率kan相等,即
解得因為
所以當時,不存在直線l,使得bo//an;
當時,存在直線l使得bo//an.
3.設,點的座標為(1,1),點在拋物線上運動,點滿足,經過點與軸垂直的直線交拋物線於點,點滿足,求點的軌跡方程。
【命題意圖】:本題考查直線和拋物線的方程,平面向量的概念,性質與運算,動點軌跡方程等基本知識,考查靈活運用知識**問題和解決問題的能力,全面考核綜合數學素養。
【解析】:由知q,m,p三點在同一條垂直於x軸的直線上,故可設,,,則,即
再設,由,即,解得
將①代入②式,消去得
又點b在拋物線上,所以,再將③式代入得
,即,即
,因為,等式兩邊同時約去得
這就是所求的點的軌跡方程。
【解題指導】:向量與解析幾何相結合時,關鍵是找到表示向量的各點座標,然後利用相關點代入法或根與係數關係解決問題,此外解析幾何中的代數式計算量都是很大的,計算時應細緻加耐心。
4.在平面直角座標系xoy中,已知點a(0,-1),b點在直線y = -3上,m點滿足mb//oa, maab = mbba,m點的軌跡為曲線c。
(ⅰ)求c的方程;
(ⅱ)p為c上的動點,l為c在p點處得切線,求o點到l距離的最小值。
解析; (ⅰ)設m(x,y),由已知得b(x,-3),a(0,-1).
所以=(-x,-1-y), =(0,-3-y), =(x,-2).
再由題意可知(+)=0, 即(-x,-4-2y)(x,-2)=0.
所以曲線c的方程式為y=x-2.
(ⅱ)設p(x,y)為曲線c:y=x-2上一點,因為y=x,所以的斜率為x
因此直線的方程為,即。
則o點到的距離.又,所以
當=0時取等號,所以o點到距離的最小值為2.
點評:此題考查曲線方程的求法、直線方程、點到直線的距離、用不等式求最值以及導數的應用等。要把握每乙個環節的關鍵。
5.在平面直角座標系中,點為動點,分別為橢圓的左右焦點.已知△為等腰三角形.
(ⅰ)求橢圓的離心率;
(ⅱ)設直線與橢圓相交於兩點,是直線上的點,滿足,求點的軌跡方程.
解:本小題主要考查橢圓的標準方程和幾何性質、直線的方程、平面向量等基礎知識,考查用代數方法研究圓錐曲線的性質及數形結合的數學思想,考查解決問題能力與運算能力.滿分13分.
(i)解:設
由題意,可得
即整理得(舍),
或所以(ⅱ)解:由(ⅰ)知,可得橢圓方程為.直線方程為
,a,b兩點的座標滿足方程組,消去y並整理,得,解得
,得方程組的解,,不妨設,,
設點的座標為,則,.由得
,於是,由,即
,化簡得,將代入
,得,所以,
因此,點的軌跡方程是.
6.已知拋物線:,圓:的圓心為點m(ⅰ)求點m到拋物線的準線的距離;
(ⅱ)已知點p是拋物線上一點(異於原點),過點p作圓的兩條切線,交拋物線於a,b兩點,若過m,p兩點的直線垂直於ab,求直線的方程
【解析】(ⅰ)由得準線方程為,由得m,點m到拋物線的準線的距離為
(ⅱ)設點 ,, 由題意得設過點的圓的切線方程為即① 則
即設,的斜率為()則是上述方
程的兩個不相等的根,將代入①得
由於是方程的根故,所以,
,由得解得點的座標為
直線的方程為.
7.是雙曲線e:上一點,m,n分別是雙曲線e的左、右頂點,直線pm,pn的斜率之積為.
(1)求雙曲線的離心率;
(2)過雙曲線e的右焦點且斜率為1的直線交雙曲線於a,b兩點,o為座標原點,c為雙曲線上一點,滿足,求的值.
解:(1)已知雙曲線e:,在雙曲線上,m,n分別為雙曲線e的左右頂點,所以,,直線pm,pn斜率之積為
而,比較得
(2)設過右焦點且斜率為1的直線l:,交雙曲線e於a,b兩點,則不妨設,又,點c在雙曲線e上:
*(1)
又聯立直線l和雙曲線e方程消去y得:
由韋達定理得:,代入(1)式得:
8.如圖7,橢圓的離心率為,軸被曲線
截得的線段長等於的長半軸長.
求,的方程;
設與軸的交點為,過座標原點的直線與相交於點,,直線,分別與相交於點,.
(ⅰ)證明: ;
(ⅱ)記,的面積分別為,問:是否存在直線,使得?請說明理由.
解:由題意知,從而,又,解得,故,的方程分別為,
(ⅰ)由題意知,直線的斜率存在,設為,則直線的方程為
由得設,,則是上述方程的兩個實根,於是
又點,所以
故即(ii)設直線的斜率為,則直線的方程為,由解得或,則點的座標為
又直線的斜率為 ,同理可得點b的座標為.
於是由得,
解得或,則點的座標為;
又直線的斜率為,同理可得點的座標
於是因此
由題意知,,解得或
又由點的座標可知,所以
故滿足條件的直線存在,且有兩條,其方程分別為和
評析:本大題主要考查拋物線、橢圓的標準方程的求法以及直線與拋物線、橢圓的位置關係,突出解析幾何的基本思想和方法的考查:如數形結合思想、座標化方法等.
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