20.(2009福建卷文)(本小題滿分14分)
已知直線
經(jīng)過橢圓
21世紀(jì)教育網(wǎng)
![]()
的左頂點(diǎn)A和上頂點(diǎn)D,橢圓
的右頂點(diǎn)為
,點(diǎn)
和橢
圓
上位于
軸上方的動(dòng)點(diǎn),直線,
與直線![]()
分別交于
兩點(diǎn)。
(I)求橢圓
的方程;
(Ⅱ)求線段MN的長度的最小值;
(Ⅲ)當(dāng)線段MN的長度最小時(shí),在橢圓
上是否存在這
樣的點(diǎn)
,使得
的面積為
?若存在,確定點(diǎn)
的個(gè)數(shù),若不存在,說明理由
![]()
解法一:
(I)由已知得,橢圓
的左頂點(diǎn)為
上頂點(diǎn)為![]()
故橢圓
的方程為![]()
(Ⅱ)直線AS的斜率
顯然存在,且
,故可設(shè)直線
的方程為
,從而![]()
由
得
0
設(shè)
則
得
,從而
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![]()
即
又![]()
由
得![]()
![]()
故![]()
又
![]()
當(dāng)且僅當(dāng)
,即
時(shí)等號(hào)成立21世紀(jì)教育網(wǎng)
![]()
時(shí),線段
的長度取最小值![]()
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,當(dāng)
取最小值時(shí),![]()
此時(shí)
的方程為![]()
要使橢圓
上存在點(diǎn)
,使得
的面積等于
,只須
到直線
的距離等于
,所以
在平行于
且與
距離等于
的直線
上。
設(shè)直線![]()
則由
解得
或
![]()
19.(2009寧夏海南卷文)(本小題滿分12分)
已知橢圓
的中心為直角坐標(biāo)系
的原點(diǎn),焦點(diǎn)在
軸上,它的一個(gè)項(xiàng)點(diǎn)到兩個(gè)
焦點(diǎn)的距離分別是7和1
(I)
求橢圓
的方程‘
(II)
若
為橢圓
的動(dòng)點(diǎn),
為過
且垂直于
軸的直線上的點(diǎn),![]()
(e為橢圓C的離心率),求點(diǎn)
的軌跡方程,并說明軌跡是什么曲線。
解:
(Ⅰ)設(shè)橢圓長半軸長及分別為a,c,由已知得
{
解得a=4,c=3, 21世紀(jì)教育網(wǎng)
![]()
所以橢圓C的方程為
(Ⅱ)設(shè)M(x,y),P(x,
),其中
由已知得
![]()
而
,故
、
由點(diǎn)P在橢圓C上得
代入①式并化簡得![]()
所以點(diǎn)M的軌跡方程為
軌跡是兩條平行于x軸的線段.
18.(2009遼寧卷文)(本小題滿分12分)
已知,橢圓C以過點(diǎn)A(1,
),兩個(gè)焦點(diǎn)為(-1,0)(1,0)。
(1) 求橢圓C的方程;
(2)
E,F是橢圓C上的兩個(gè)動(dòng)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(gè)定值。
(22)解:(Ⅰ)由題意,c=1,可設(shè)橢圓方程為
。
因?yàn)锳在橢圓上,所以
,解得
=3,
=
(舍去)。
所以橢圓方程為
. 。4分
(Ⅱ)設(shè)直線AE方程:得
,代入
得
![]()
設(shè)E(
,
),F(xiàn)(
,
).因?yàn)辄c(diǎn)A(1,
)在橢圓上,所以
,
! 。8分
又直線AF的斜率與AE的斜率互為相反數(shù),在上式中以
代
,可得
,
。
所以直線EF的斜率
。
即直線EF的斜率為定值,其值為
!
.......12分
17.(2009天津卷文)(本小題滿分14分)
已知橢圓
(
)的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為
,過點(diǎn)
的直線與橢圓相交于點(diǎn)A,B兩點(diǎn),且![]()
(Ⅰ求橢圓的離心率
(Ⅱ)直線AB的斜率;
(Ⅲ)設(shè)點(diǎn)C與點(diǎn)A關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱,直線
上有一點(diǎn)H(m,n)(
)在
的外接圓上,求
的值。
[答案](1)
(2)
(3)![]()
[解析]
(1)解:由
,得
,從而
,整理得
,故離心率![]()
(2)解:由(1)知,
,所以橢圓的方程可以寫為![]()
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
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消去y整理,得![]()
依題意,![]()
而
,有題設(shè)知,點(diǎn)B為線段AE的中點(diǎn),所以![]()
聯(lián)立三式,解得
,將結(jié)果代入韋達(dá)定理中解得![]()
(3)由(2)知,
,當(dāng)
時(shí),得A
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
的外接圓的圓心,因此外接圓的方程為![]()
直線
的方程為
,于是點(diǎn)
滿足方程組
由
,解得
,故![]()
當(dāng)
時(shí),同理可得![]()
[考點(diǎn)定位]本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì),直線方程,圓的方程等基礎(chǔ)知識(shí)?疾橛么鷶(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì)和數(shù)形結(jié)合的思想,考查運(yùn)算能力和推理能力。
16.(2009江西卷文)(本小題滿分14分)
如圖,已知圓![]()
是橢圓
的內(nèi)接△
的內(nèi)切圓, 其中
為橢圓的左頂點(diǎn).
(1)求圓
的半徑
;
(2)過點(diǎn)
作圓
的兩條切線交橢圓于
兩點(diǎn),
|
|
解: (1)設(shè)![]()
,過圓心
作
于
,
交長軸于![]()
由
得
,
即
(1)
而點(diǎn)![]()
在橢圓上,
(2)
由(1)、 (2)式得
,解得
或
(舍去)
(2) 設(shè)過點(diǎn)
與圓
相切的直線方程為:
(3)
則
,即
(4)
解得![]()
將(3)代入
得
,則異于零的解為![]()
設(shè)
,
,則![]()
則直線
的斜率為:![]()
于是直線
的方程為:
即![]()
則圓心
到直線
的距離
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故結(jié)論成立.
15.(2009安徽卷文)(本小題滿分12分)
已知橢圓
(a>b>0)的離心率為
,以原點(diǎn)為圓心。橢圓短半軸長半徑的
圓與直線y=x+2相切,
(Ⅰ)求a與b;21世紀(jì)教育網(wǎng)
(Ⅱ)設(shè)該橢圓的左,右焦點(diǎn)分別為
和
,直線
過
且與x軸垂直,動(dòng)直線
與y軸垂直,
交
與點(diǎn)p..求線段P
垂直平分線與
的交點(diǎn)M的軌跡方程,并指明曲線類型。
[思路](1)由橢圓
建立a、b等量關(guān)系,再根據(jù)直線與橢圓相切求出a、b.
(2)依據(jù)幾何關(guān)系轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程可求得,這之中的消參就很重要了。
[解析](1)由于
∴
∴
又
∴b2=2,a2=3因此,
. 21世紀(jì)教育網(wǎng)
(2)由(1)知F1,F(xiàn)2兩點(diǎn)分別為(-1,0),(1,0),由題意可設(shè)P(1,t).(t≠0).那么線段PF1中點(diǎn)為
,設(shè)M(x、y)是所求軌跡上的任意點(diǎn).由于
則
消去參數(shù)t得![]()
,其軌跡為拋物線(除原點(diǎn))
14. (2009山東卷文)(本小題滿分14分)
設(shè)
,在平面直角坐標(biāo)系中,已知向量
,向量
,
,動(dòng)點(diǎn)
的軌跡為E.
(1)求軌跡E的方程,并說明該方程所表示曲線的形狀; 21世紀(jì)教育網(wǎng)
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(2)已知
,證明:存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與軌跡E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且
(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),并求出該圓的方程;
(3)已知
,設(shè)直線
與圓C:
(1<R<2)相切于A1,且
與軌跡E只有一個(gè)公共點(diǎn)B1,當(dāng)R為何值時(shí),|A1B1|取得最大值?并求最大值.
解:(1)因?yàn)?sub>
,
,
,
所以
, 即
. 21世紀(jì)教育網(wǎng)
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當(dāng)m=0時(shí),方程表示兩直線,方程為
;
當(dāng)
時(shí), 方程表示的是圓
當(dāng)
且
時(shí),方程表示的是橢圓;
當(dāng)
時(shí),方程表示的是雙曲線.
(2).當(dāng)
時(shí), 軌跡E的方程為
,設(shè)圓心在原點(diǎn)的圓的一條切線為
,解方程組
得
,即
,
要使切線與軌跡E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,
則使△=
,
即
,即
, 且![]()
,
要使
, 需使
,即
,
所以
, 即
且
, 即
恒成立.
所以又因?yàn)橹本
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
.
當(dāng)切線的斜率不存在時(shí),切線為
,與
交于點(diǎn)
或
也滿足
.
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(gè)交點(diǎn)A,B,且
.
(3)當(dāng)
時(shí),軌跡E的方程為
,設(shè)直線
的方程為
,因?yàn)橹本
與圓C:
(1<R<2)相切于A1,
由(2)知
, 即
①,
因?yàn)?sub>
與軌跡E只有一個(gè)公共點(diǎn)B1,
由(2)知
得
,
即
有唯一解
則△=
, 即
, ②
由①②得
, 此時(shí)A,B重合為B1(x1,y1)點(diǎn), 21世紀(jì)教育網(wǎng)
![]()
由
中
,所以,
,
B1(x1,y1)點(diǎn)在橢圓上,所以
,所以
,
在直角三角形OA1B1中,
因?yàn)?sub>
當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí)取等號(hào),所以
,即
當(dāng)
時(shí)|A1B1|取得最大值,最大值為1.
[命題立意]:本題主要考查了直線與圓的方程和位置關(guān)系,以及直線與橢圓的位置關(guān)系,可以通過解方程組法研究有沒有交點(diǎn)問題,有幾個(gè)交點(diǎn)的問題.
13.(2009浙江文)(本題滿分15分)已知拋物線
:
上一點(diǎn)
到其焦點(diǎn)的距離為
.
(I)求
與
的值;
(II)設(shè)拋物線
上一點(diǎn)
的橫坐標(biāo)為
,過
的直線交
于另一點(diǎn)
,交
軸于點(diǎn)
,過點(diǎn)
作
的垂線交
于另一點(diǎn)
.若
是
的切線,求
的最小值.
解析(Ⅰ)由拋物線方程得其準(zhǔn)線方程:
,根據(jù)拋物線定義
點(diǎn)
到焦點(diǎn)的距離等于它到準(zhǔn)線的距離,即
,解得![]()
拋物線方程為:
,將
代入拋物線方程,解得![]()
(Ⅱ)由題意知,過點(diǎn)
的直線
斜率存在且不為0,設(shè)其為
。
則
,當(dāng)
則
。
聯(lián)立方程
,整理得:![]()
即:
,解得
或![]()
,而
,
直線
斜率為
21世紀(jì)教育網(wǎng)
![]()
,聯(lián)立方程![]()
整理得:
,即:![]()
,解得:
,或![]()
,![]()
而拋物線在點(diǎn)N處切線斜率:![]()
MN是拋物線的切線,
, 整理得![]()
,解得
(舍去),或
,![]()
12.(2009年廣東卷文)(本小題滿分14分)
已知橢圓G的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),長軸在
軸上,離心率為
,兩個(gè)焦點(diǎn)分別為
和
,橢圓G上一點(diǎn)到
和
的距離之和為12.圓
:![]()
的圓心為點(diǎn)
.
(1)求橢圓G的方程
(2)求
的面積
(3)問是否存在圓
包圍橢圓G?請(qǐng)說明理由.
[解析](1)設(shè)橢圓G的方程為:
(
)半焦距為c;
則
, 解得
, ![]()
所求橢圓G的方程為:
. 21世紀(jì)教育網(wǎng)
(2 )點(diǎn)
的坐標(biāo)為![]()
![]()
(3)若
,由
可知點(diǎn)(6,0)在圓
外,
若
,由
可知點(diǎn)(-6,0)在圓
外;
不論K為何值圓
都不能包圍橢圓G.
11.(2009寧夏海南卷文)已知拋物線C的頂點(diǎn)坐標(biāo)為原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,直線y=x與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),若
為
的中點(diǎn),則拋物線C的方程為 。
[答案]![]()
[解析]設(shè)拋物線為y2=kx,與y=x聯(lián)立方程組,消去y,得:x2-kx=0,
=k=2×2,故
.
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