90题突破高中数学圆锥曲线1
更新时间:2023-10-17 13:22:01 阅读量: 综合文库 文档下载
90题突破高中数学圆锥曲线
x2y21.如图,已知直线L:x?my?1过椭圆C:2?2?1(a?b?0)的右焦点F,且交椭圆
abC于A、B两点,点A、B在直线G:x?a2上的射影依次为点D、E。 (1)若抛物线x2?43y的焦点为椭圆C的上顶点,求椭圆C的方程;
(2)(理)连接AE、BD,试探索当m变化时,直线AE、BD是否相交于一定点N?若交于定
点N,请求出N点的坐标,并给予证明;否则说明理由。
????????a2?1,0)为x轴上一点,求证:AN??NE (文)若N(2
2.如图所示,已知圆C:(x?1)2?y2?8,定点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足AM?2AP,NP?AM?0,点N的轨迹为曲线E。
(1)求曲线E的方程;
(2)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FG??FH,求?的取值范围。
x2y23.设椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左焦点为F,上顶点为A,过点A作垂直于AF的直
aby 8线交椭圆C于另外一点P,交x轴正半轴于点Q, 且 AP?PQ 5⑴求椭圆C的离心率;
⑵若过A、Q、F三点的圆恰好与直线
F A P O Q x l: x?3y?5?0相切,求椭圆C的方程.
x2y224.设椭圆2?2?1(a?b?0)的离心率为e=
2ab (1)椭圆的左、右焦点分别为F1、F2、A是椭圆上的一点,且点A到此两焦点的距离之
和为4,求椭圆的方程.
(2)求b为何值时,过圆x+y=t上一点M(2,2)处的切线交椭圆于Q1、Q2两点,
而且OQ1⊥OQ2.
5.已知曲线c上任意一点P到两个定点F1(-3,0)和F2(3,0)的距离之和为4. (1)求曲线c的方程;
(2)设过(0,-2)的直线l与曲线c交于C、D两点,且OC?OD?0(O为坐标原点),求直
2
2
2
线l的方程.
y26.已知椭圆x?2?1(0?b?1)的左焦点为F,左、右顶点分别为A、C,上顶点为B.过F、
bB、C作⊙P,其中圆心P的坐标为(m,n).
(Ⅰ)当m+n>0时,求椭圆离心率的范围; (Ⅱ)直线AB与⊙P能否相切?证明你的结论.
7.有如下结论:“圆x2?y2?r2上一点P(x0,y0)处的切线方程为x0y?y0y?r2”,类比
2x2y2也有结论:“椭圆2?2?1(a?b?0)上一点P(x0,y0)处的切线方程为
abx0xy0yx2?2?1”,过椭圆C:?y2?1的右准线l上任意一点M引椭圆C的两条切线,24ab切点为 A、B.
(1)求证:直线AB恒过一定点;(2)当点M在的纵坐标为1时,求△ABM的面积 x2y28.已知点P(4,4),圆C:(x?m)?y?5(m?3)与椭圆E:2?2?1(a?b?0)有一个
ab公共点A(3,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF1与圆C相切.
22(Ⅰ)求m的值与椭圆E的方程;
????????(Ⅱ)设Q为椭圆E上的一个动点,求AP?AQ的取值范围.
9.椭圆的对称中心在坐标原点,一个顶点为A(0,2),右焦点F与点B(2,2)的距离为2。
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在斜率k?0的直线l:y?kx?2,使直线l与椭圆相交于不同的两点M,N满足|AM|?|AN|,若存在,求直线l的倾斜角?;若不存在,说明理由。
x2y2610.椭圆方程为2?2?1(a?b?0)的一个顶点为A(0,2),离心率e?。
3ab(1)求椭圆的方程;
(2)直线l:y?kx?2(k?0)与椭圆相交于不同的两点M,N满足
MP?PN,AP?MN?0,求k。
y211.已知椭圆x?2?1(0?b?1)的左焦点为F,左右顶点分别为A,C上顶点为B,过F,B,C
b2三点作?P,其中圆心P的坐标为(m,n).
(1) 若椭圆的离心率e?3,求?P的方程; 2(2)若?P的圆心在直线x?y?0上,求椭圆的方程.
x2y2O为12.已知直线l:y?x?1与曲线C:2?2?1(a?0,b?0)交于不同的两点A,B,
ab坐标原点.
(Ⅰ)若|OA|?|OB|,求证:曲线C是一个圆;
(Ⅱ)若OA?OB,当a?b且a?[610 ,]时,求曲线C的离心率e的取值范围.
22x2y2?1(a?0)的左、右焦点分别为F1、F2,A是椭圆C上的一点,且13.设椭圆C:2?a21AF2?F1F2?0,坐标原点O到直线AF1的距离为|OF1|.
3(1)求椭圆C的方程;
(2)设Q是椭圆C上的一点,过Q的直线l交x轴于点P(?1,0),较y轴于点M,若
MQ?2QP,求直线l的方程.
14.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴的负半轴上,过其上一点P(x0,y0)(x0?0)的切线方程为y?y0?2ax0(x?x0)(a为常数). (I)求抛物线方程;
(II)斜率为k1的直线PA与抛物线的另一交点为A,斜率为k2的直线PB与抛物线的另
一交点为B(A、B两点不同),且满足k2??k1?0(??0,???1),若BM??MA,求证线段PM的中点在y轴上;
(III)在(II)的条件下,当??1,k1?0时,若P的坐标为(1,-1),求∠PAB为钝角时点A的纵坐标的取值范围.
15.已知动点A、B分别在x轴、y轴上,且满足|AB|=2,点P在线段AB上,且 AP?tPB(t是不为零的常数).设点P的轨迹方程为c。
(1)求点P的轨迹方程C;
(2)若t=2,点M、N是C上关于原点对称的两个动点(M、N不在坐标轴上),点Q
坐标为(,3),求△QMN的面积S的最大值。
32y2x216.设A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆2?2?1(a?b?0)上的两点,
abxyxy??3??已知m?(1,1),n?(2,2),若m?n?0且椭圆的离心率e?,短轴长为2,Obaba2为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线AB过椭圆的焦点F(0,c),(c为半焦距),求直线AB的斜率k的值;
(Ⅲ)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由
x2y217.如图,F是椭圆2?2?1(a>b>0)的一个焦点,A,B是椭圆的
ab两个顶点,椭圆的离心率为
1.点C在x轴上,BC⊥BF,B,C,2F三点确定的圆M恰好与直线l1:x?3y?3?0相切. (Ⅰ)求椭圆的方程:
(Ⅱ)过点A的直线l2与圆M交于PQ两点,且
MP?MQ??2,求直线l2的方程.
18.如图,椭圆长轴端点为A,B,O为椭圆中心,F为椭圆的右焦点,且AF?FB?1OF?1. (1)求椭圆的标准方程;
(2)记椭圆的上顶点为M,直线l交椭圆于P,Q两点,问:是否存在直线l,使点F恰为?PQM的垂心?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
y 319.如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1). 直线M 2l:y?x?m交椭圆于A,B两不同的点.
(1)求椭圆的方程;(2)求m的取值范围;(3)若直线l不过点M,求证:直线MA,MB与x轴围成一个等腰三角形.O B l x A 20.设F(1,0),点M在x轴上,点P在 y轴上,且MN?2MP,PM?PF (1)当点P在y轴上运动时,求点N的轨迹C的方程;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3)是曲线C上的点,且|AF|,|BF|,|DF|成等差数
????????????????21.已知点B??1,0?,C?1,0?,P是平面上一动点,且满足|PC|?|BC|?PB?CB
(1)求点P的轨迹C对应的方程;
(2)已知点A(m,2)在曲线C上,过点A作曲线C的两条弦AD和AE,且AD?AE,
判断:直线DE是否过定点?试证明你的结论.
22.已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过A(?2,0)、B(2,0)、C?1,?三点.
列,当AD的垂直平分线与x轴交于点E(3,0)时,求B点坐标.
?3??2?
(1)求椭圆E的方程:
(2)若点D为椭圆E上不同于A、B的任意一点,F(?1,0),H(1,0),当?DFH内切圆的面积最大时。求内切圆圆心的坐标;
(3)若直线l:y?k(x?1)(k?0)与椭圆E交于M、N两点,证明直线AM与直线
BN的交点在直线x?4上.
23.过直角坐标平面xOy中的抛物线y2?2px?p?0?的焦点F作一条倾斜角为
与抛物线相交于A,B两点。 (1)用p表示A,B之间的距离;
(2)证明:?AOB的大小是与p无关的定值,
并求出这个值。
?的直线4x2y224.设F1,F2分别是椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左右焦点
ab3)到F1,F2两点距离之和等于4,(1)设椭圆C上的点(3,写出椭圆C的方程和焦点坐标 2(2)设K是(1)中所得椭圆上的动点,求线段KF1的中点B的轨迹方程
(3)设点P是椭圆C 上的任意一点,过原点的直线L与椭圆相交于M,N两点,当直线PM ,
PN的斜率都存在,并记为kPM,KPN 试探究kPM并证明你的结论。
?KPN的值是否与点P及直线L有关,
x2y2325.已知椭圆C1:2?2?1(a?b?0)的离心率为,直线l:y?x?2与以原点为圆
ab3心、以椭圆C1的短半轴长为半径的圆相切.
(I)求椭圆C1的方程;
(II)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直
线l2垂直l1于点P,线段PF2垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程;
???????????? (III)设C2与x轴交于点Q,不同的两点R,S在C2上,且满足QR?RS?0,求QS的
取值范围.
22xy26.如图所示,已知椭圆C:2?2?1(a?b?0),F1、F2为
ab其左、右焦点,A为右顶点,l为左准线,过F1的直线l:
/x?my?c与椭圆相交于P、
M l P F1 y Q两点,且有:AP?AQ???1(a?c)2(c为椭圆的半焦距) 2O (1)求椭圆C的离心率e的最小值;
N A x Q l/
(2)若e?(,),求实数m的取值范围; (3)若AP?l?M,AQ?l?N,
求证:M、N两点的纵坐标之积为定值;
1223y227.已知椭圆x?2?1?b??0,1??的左焦点为F,左右顶点分别为A、C,上顶点为B,
b过F,B,C三点作圆P,其中圆心P的坐标为?m,n? (1)当m?n>0时,椭圆的离心率的取值范围 (2)直线AB能否和圆P相切?证明你的结论
228.已知点A(-1,0),B(1,-1)和抛物线.C:y2?4x,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M、P,直线MB交抛物线C于另一点Q,如图.
?????????(I)证明: OM?OP为定值;
(II)若△POM的面积为
5,求向量OM与OP的夹角; 2(Ⅲ) 证明直线PQ恒过一个定点.
x2y2??1上动点P到定点M?m,0?,其中29.已知椭圆C:420?m?2的距离PM的最小值为1.
(1)请确定M点的坐标
(2)试问是否存在经过M点的直线l,使l与椭圆C的两个交点A、B满足条件
第22题
????????????OA?OB?AB(O为原点),若存在,求出l的方程,若不存在请说是理由。
30.已知椭圆x?3y?5,直线l:y?k(x?1)与椭圆相交于A,B两点.
221,求直线AB的方程; 2????????(Ⅱ)在x轴上是否存在点M(m,0),使MA?MB的值与k无关?若存在,求出m的
(Ⅰ)若线段AB中点的横坐标是?值;若不存在,请说明理由.
31.直线AB过抛物线x?2py?p?0? 的焦点F,并与其相交于A、B两点。Q是线段AB
2的中点,M是抛物线的准线与y轴的交点.O是坐标原点. (I)求MA?MB 的取值范围;
(Ⅱ)过 A、B两点分剐作此撒物线的切线,两切线相交于N点.求证:MN?OF?0,NQ∥OF ;
(Ⅲ) 若P是不为1的正整数,当MA?MB?4P ,△ABN的面积的取值范围为
2?55,205 时,求该抛物线的方程.
1的椭圆c2与抛物线c1在x轴上方的一个交点为P. 2?32.如图,设抛物线c1:y2?4mx(m?0)的准线与x轴交于F1,焦点为F2;以F1、F2为焦点,离心率e?(Ⅰ)当m?1时,求椭圆的方程及其右准线的方程;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,直线l经过椭圆c2的右焦点F2,与抛物线c1交于A1、A2,如果以线段A1A2为直径作圆,试判断点P与圆的位置关系,并说明理由;
(Ⅲ)是否存在实数m,使得?PF1F2的边长是连续的自然数,若存在,求出这样的实数m;若不存在,请说明理由.
33.已知点A(?1,0),B(1,0)和动点P满足:?APB?2?,且存在正常数m,使得
PA?PBCOS2??m。
(1)求动点P的轨迹C的方程。
(2)设直线l:y?x?1与曲线C相交于两点E,F,且与y轴的交点为D。若
DE?(2?3)DF,求m的值。
x2y234.已知椭圆2?2?1(a?b?0)的右准线l1:x?2与x轴相交于点D,右焦点F到上
ab顶点的距离为2,点C(m,0)是线段OF上的一个动点. (I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)是否存在过点F且与x轴不垂直的直线l与椭圆交于A、B两点,使得(CA?CB)?BA,并说明理由.
x2y235.已知椭圆C:2?2?1(a?b?0).
ab(1)若椭圆的长轴长为4,离心率为
yRP3,求椭圆的标准方程; 2SOQx(2)在(1)的条件下,设过定点M?0,2?的直线l与椭圆C交于不同
的两点A、B,且?AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围;
x2y2(3)如图,过原点O任意作两条互相垂直的直线与椭圆2?2?1(a?b?0)相交于
abP,S,R,Q四点,设原点O到四边形PQSR一边的距离为d,试求d?1时a,b满足的条件. ????36.已知i?(1,0),c?(0,2),若过定点A(0,2)、以i??c(??R)为法向量的直线l1与
??过点B0,?2以c??i为法向量的直线l2相交于动点P.
??(1)求直线l1和l2的方程; 定值;
????????(2)求直线l1和l2的斜率之积k1k2的值,并证明必存在两个定点E,F,使得PE?PF恒为
?????????(3)在(2)的条件下,若M,N是l:x?22上的两个动点,且EM?FN?0,试问当MN?????????????取最小值时,向量EM?FN与EF是否平行,并说明理由。
37.已知点B(0,t),点C(0,t?4)(其中0?t?4),直线PB、PC都是圆
M:(x?1)2?y2?1的切线.
(Ⅰ)若?PBC面积等于6,求过点P的抛物线y2?2px(p?0)的方程; (Ⅱ)若点P在y轴右边,求?PBC面积的最小值.
38.我们知道,判断直线与圆的位置关系可以用圆心到直线的距离进行判别,那么直线与椭
圆的位置关系有类似的判别方法吗?请同学们进行研究并完成下面问题。
x2y2??1的两个焦点, (1)设F1、F2是椭圆M:点F1、F2到直线L:2x?y?5?0259的距离分别为d1、d2,试求d1·d2的值,并判断直线L与椭圆M的位置关系。
x2y2(2)设F1、F2是椭圆M:2?2?1(a?b?0)的两个焦点,点F1、F2到直线
abL:mx?ny?p?0(m、n不同时为0)的距离分别为d1、d2,且直线L与椭圆M相切,
试求d1·d2的值。
(3)试写出一个能判断直线与椭圆的位置关系的充要条件,并证明。
(4)将(3)中得出的结论类比到其它曲线,请同学们给出自己研究的有关结论(不必证
明)。 39.已知点F为抛物线C:y?4x的焦点,点P是准线l上的动点,直
y2线PF交抛物线C于A,B两点,若点P的纵坐标为m(m?0),点D为准线l与x轴的交点.
(Ⅰ)求直线PF的方程;(Ⅱ)求?DAB的面积S范围;
PADOFx????????????????(Ⅲ)设AF??FB,AP??PB,求证???为定值.
x2y2340.已知椭圆C1:2?2?1(a?b?0)的离心率为,直线
ab3l:y?x?2与以原点为圆心、以椭圆C1的短半轴长为半径的圆相切.
(I)求椭圆C1的方程;
lB (II)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直
线l2垂直l1于点P,线段PF2垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程;
???????????? (III)设C2与x轴交于点Q,不同的两点R,S在C2上,且满足QR?RS?0,求QS的
取值范围.
41.已知以向量v?(1,)为方向向量的直线l过点(0,),抛物线C:y2?2px(p?0)的顶点关于直线l的对称点在该抛物线的准线上. (1)求抛物线C的方程; (2)设A、B是抛物线C上的两个动点,过A作平行于x轴的直线m,直线OB与直线m交于点N,若OA?OB?p2?0(O为坐标原点,A、B异于点O),试求点N的轨迹方程。
42.如图,设抛物线c1:y2?4mx(m?0)的准线与x轴交于F1,焦点为F2;以F1、F2为焦点,离心率e?12541的椭圆c2与抛物线c1在x轴上方的一个交点为P. 2(Ⅰ)当m?1时,求椭圆的方程及其右准线的方程; (Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,直线l经过椭圆c2的右焦点F2, 与抛物线c1交于A1、A2,如果以线段A1A2为直径作圆, 试判断点P与圆的位置关系,并说明理由;
(Ⅲ)是否存在实数m,使得?PF1F2的边长是连续的自然数,若存在,求出这样的实数m;若不存在,请说明理由.
x2y243.设椭圆C:2?2?1(a?b?0)的一个顶点与抛物线C:x2?43y的焦点重合,
ab1F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且离心率e??且过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C交
2于M、N两点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在直线l,使得OM?ON??2.若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理
由.
|AB|2(Ⅲ)若AB是椭圆C经过原点O的弦, MN//AB,求证:为定值.
|MN|?244.设F是抛物线y?4mx(m?0)的焦点,过点M(-1,0)且以n???,1?为方向向量的直
线顺次交抛物线于A,B两点。
????????2?(Ⅰ)当??2时,若FA与FB的夹角为,求抛物线的方程;
????1?????????(Ⅱ)若点A,B满足FA?(FM?FB),证明m?2为定值,并求此时△AFB的面积
245.已知点R(?3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满
3足2PM??MQ?0,RP?PM?0.
(Ⅰ)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设A(x1,y1)、B(x2,y2)为轨迹C上两点,且x1>1, y1>0,N(1,0),求实数?,
使AB??AN,且AB?16. 3x2y21a?b?0)的右焦点为F,上顶点为A,P为C1上任一点,MN46.已知椭圆C1:2?2?(ab是圆C2:x2?(y?3)2?1的一条直径,若与AF平行且在y轴上的截距为3?2的直线l恰
好与圆C2相切。
(1)已知椭圆C1的离心率;
????????? (2)若PM?PN的最大值为49,求椭圆C1的方程.
x2y2??1交于A,B两点,AB的中点为M,若直线AB和47.已知直线l与曲线C:
mnOM(O为坐标原点)的斜率都存在,则kAB?kOM??n. m这个性质称为有心圆锥曲线的“垂径定理”. (Ⅰ)证明有心圆锥曲线的“垂径定理”;
(Ⅱ)利用有心圆锥曲线的“垂径定理”解答下列问题:
x2y2??1交于A,B两点,求AB的中点M的轨迹W① 过点P(1,1)作直线l与椭圆42的方程;
② 过点P(1,1)作直线l?与有心圆锥曲线C?:kx2?y2?1(k?0)交于E、F两点,是
否存在这样的直线l?使点P为线段EF的中点?若存在,求直线l?的方程;若不存
在,说明理由.
48.椭圆的中心为原点O,焦点在y轴上,离心率e?6,过P(0,1)的直线l与椭圆交于A、3????????B两点,且AP?2PB,求?AOB面积的最大值及取得最大值时椭圆的方程.
49.椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e =
2
,椭圆上的点到焦点的最短2
??????距离为1-e, 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AP =?PB.
学科网?????????(1)求椭圆方程; (2)若OA+?OB = 4OP,求m的取值范围.
2
学科网50.已知点A是抛物线y=2px(p>0)上一点,F为抛物线的焦点,准线l与x轴交于点K,已知|AK|=2|AF|,三角形AFK的面积等于8.
(1)求p的值;
(2)过该抛物线的焦点作两条互相垂直的直线l1,l2,与抛物线相交得两条弦,两条弦 的中点分别为G,H.求|GH|的最小值.
51.已知点R(?3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足2PM??MQ?0,RP?PM?0.
(Ⅰ)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设A(x1,y1)、B(x2,y2)为轨迹C上两点,且x1>1, y1>0,N(1,0),求实数?, 使AB??AN,且AB?16. 352.如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点M(2,1),平行于OM的直线L在y轴上的截距为m(m≠0),L交椭圆于A、B两个不同点。
(1)求椭圆的方程; (2)求m的取值范围; (3)求证直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形。
x2y253.已知椭圆2?2?1(a?b?0)上的点到右焦点
abF的最小距离是2?1,F到上顶点的距离为2,点C(m,0)是线段OF上的一个动点. (I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)是否存在过点F且与x轴不垂直的直线l与椭圆交于A、B两点,
使得(CA?CB)?BA,并说明理由.
x2y2??1的上、下焦点分别为M、N,点P为坐标平面内的动点,满足54.已知椭圆
1216??????????????????|MN|?|MP|?MN?NP?0
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点A(3,?2)作曲线C2的两条切线,切点分别为H、I,求直线HI的方程: (3)在直线l:x?y?0上否存在点Q,过该点作曲线C的两条切线,切点分别为
????????????????B、C,使得|QB?QC|?|QB?QC|,若存在,求出该点的坐标;若不存在,试说明理由。
????????255.已知抛物线x?8y的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且AF??FB(??0),过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M
?????????(1)证明线段FM被x轴平分 (2)计算FM?AB的值
2(3)求证|FM|?|FA|?|FB|
x2y256.已知A1,A2,B是椭圆2?2?1(a?b?0)的顶点(如图),直线l与椭圆交于异于顶点
ab的P,Q两点,且l//A2B.若椭圆的离心率
yBP3是,且|A2B|?5.
2(1)求此椭圆的方程;
A1OA2Qlx(2)设直线A1P和直线BQ的倾斜角分别为?,?.试判断???是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由.
57.已知椭圆E中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过A(?2,0)、B(2,0)、C?1,?三点.
过椭圆的右焦点F任做一与坐标轴不平行的直线l与椭圆E交于M、N两点,AM与BN所在的直线交于点Q. (1)求椭圆E的方程:
(2)是否存在这样直线m,使得点Q恒在直线m上移动? 若存在,求出直线m方程,若不存在,请说明理由.
A O N F M B Q ?3??2?xy2?58.已知方向向量为v?(1,3)的直线l过点(0,?23)和椭圆C:2?2?1(a?b?0)ab的右焦点,且椭圆的离心率为(I)求椭圆C的方程;
26. 3?????????(II)若已知点D(3,0),点M,N是椭圆C上不重合的两点,且DM??DN,求实数?的取值范围.
x2y259.已知F1,F2是椭圆C: 2?2?1(a>b>0)的左、右焦点,点P(?2,1)在椭圆上,
ab??????????线段PF2与y轴的交点M满足PM?F2M?0。
(1)求椭圆C的方程。
(2)椭圆C上任一动点M(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为M1(x1,y1),求3x1-4y1的取值范围。
x2260.已知A,B,C均在椭圆M:2?y?1(a?1)上,直线AB、AC分别过椭圆的左右焦
a?????????29AF1?AF2?AF1. 点F1、F2,当AC?F1F2?0时,有
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设P是椭圆M上的任一点,EF为圆N:x2??y?2??1的任一条直径,求PE?PF2的最大值. 61.已知离心率为
4的椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,双曲线以椭圆的长轴为实轴,短5轴为虚轴,且焦距为234。
(I)求椭圆及双曲线的方程;
(Ⅱ)设椭圆的左、右顶点分别为A、B,在第二象限内取双曲线上一点P,连结BP交椭
?????????N圆于点M,连结PA并延长交椭圆于点,若BM?MP。求四边形ANBM的面积。
y2?1,过点M(0, 3)的直线l与椭圆C相交于不同的两点A、B. 62.已知椭圆C :x?42 (Ⅰ)若l与x轴相交于点N,且A是MN的中点,求直线l的方程;
????????????(Ⅱ)设P为椭圆上一点, 且OA?OB??OP (O为坐标原点). 求当|AB|?3时,实
数?的取值范围.
y2?1,过点M(0, 1)的直线l与椭圆C相交于两点A、B. 63.已知椭圆C:x?42(Ⅰ)若l与x轴相交于点P,且P为AM的中点,求直线l的方程;
????????1 (Ⅱ)设点N(0,),求|NA?NB|的最大值.
2x2y2??1的左、右焦点,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,64.已知F1,F2分别为椭圆32动直线l2垂直于直线l1,垂足为D,线段DF2的垂直平分线交l2于点M。 (Ⅰ)求动点M的轨迹C的方程;
→→
(Ⅱ)过点F1作直线交曲线C于两个不同的点P和Q,设F1P =?F1Q ,若?∈[2,3],→→
求F2P ?F2Q 的取值范围。
3x与椭圆C在第一象限内的交点2是M,点M在x轴上的射影恰好是椭圆C的右焦点F2,另一个焦点是F1,且
65.已知椭圆C中心在原点,焦点在坐标轴上,直线y???????????9MF1?MF2?。
4(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l过点(?1,0),且与椭圆C交于P,Q两点,求?F2PQ的内切圆面积的最大值
x2y266.椭圆2?2?1(a?b?0)的长轴为短轴的3倍,直线y?x与椭圆交于A、B两点,
abC为椭圆的右项点,OA?OC? (I)求椭圆的方程;
(II)若椭圆上两点E、F使OE?OF??OA,??(0,2),求?OEF面积的最大值
y2x267.已知椭圆E:2?2?1(a>b>0),以F1(-c,0)为圆心,以a-c为半径作圆F1,过点B2(0,b)
ab3. 2作圆F1的两条切线,设切点为M、N.
(1)若过两个切点M、N的直线恰好经过点B1(0,-b)时,求此椭圆的离心率;
(2)若直线MN的斜率为-1,且原点到直线MN的距离为4(2-1),求此时的椭圆方程; 3(3)是否存在椭圆E,使得直线MN的斜率k在区间(-2,?)内取值?若存在,求出
23椭圆E的离心率e的取值范围;若不存在,请说明理由.
68.已知A,B是抛物线x2?2py?p?0?上的两个动点,O为坐标原点,
????????????????非零向量满足OA?OB?OA?OB.
(Ⅰ)求证:直线AB经过一定点;
25时,求p的值 5269.如图,已知直线l:y?kx?2与抛物线C:x??2py(p?0)交于A,B两点,O为坐
(Ⅱ)当AB的中点到直线y?2x?0的距离的最小值为????????标原点,OA?OB?(?4,?12)。
(Ⅰ)求直线l和抛物线C的方程;
(Ⅱ)抛物线上一动点P从A到B运动时,求△ABP面积最大值. 70.已知椭圆Γ的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点B恰好是抛物线y=点.
(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;
(Ⅱ) 椭圆Γ的右焦点F是否可以为?BMN的垂心?若可以,求出直线l的方程;若不可以,请说明理由.
12
x的焦点,离心率等于2.直线l与椭圆Γ交于M,N两4271.记平面内动点M到两条相交于原点O的直线l1,l2的距离分别为d1,d2,研究满足下列条件下动点M的轨迹方程C. (1)已知直线l1,l2的方程为:y??2x, 22(a)若d12?d2?6,指出方程C所表示曲线的形状;
(b)若d1?d2?4,求方程C所表示的曲线所围成区域的面积; (c)若d1d2?12,研究方程C所表示曲线的性质,写出3个结论.
2(2)若d12?d2试用a,b表示常数d及直线l1,l2的方程,使得动点M的轨迹方程C?2d2,
x2y2恰为椭圆的标准方程2?2?1(a?b?0).
ab222xy72.已知椭圆C:2?2?1(a?b?0) 的离心率为, 并且直线y?x?b是抛物线
2ab1(I)求椭圆的方程;(Ⅱ)过点S(0,?)的动直线L交椭圆C于A、y2?4x的一条切线。
3B两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点T,使得以AB为直径的圆恒过点T?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由。
x2y273.已知点P (4,4),圆C:(x?m)?y?5(m?3)与椭圆E:2?2?1(a?0,b?0)ab22的一个公共点为A(3,1),F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF1与圆C相切。 (1)求m的值与椭圆E的方程;
(2)设D为直线PF1与圆C 的切点,在椭圆E上是否存在点Q ,使△PDQ是以PD为底的等腰三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由。
1x2y274.已知椭圆C1:2?2?1(a?b?0)的长轴长为4,离心率为,F1,F2分别为其左右
2ab焦点.一动圆过点F2,且与直线x??1相切.
(Ⅰ) (ⅰ)求椭圆C1的方程; (ⅱ)求动圆圆心轨迹C的方程;
(Ⅱ) 在曲线C上有四个不同的点M,N,P,Q,满足MF2与NF2共线,PF2与QF2共线,且PF2?MF2?0,求四边形PMQN面积的最小值.
1x2y275.如图,已知椭圆2?2?1(a?b?0)长轴长为4,高心率为.过点(0,?2)的直线l交
2ab椭圆于A,B两点、交x轴于P点,点A关于x轴的对称点为C,直线BC交x轴于Q点。
(I)求椭圆方程;
| (Ⅱ)探究:|OP|?|OQ是否为常数?
x2y276.设椭圆C:2?2?1(a?b?0)的上顶点为A,椭圆C上两
ab
点P,Q在x轴上的射影分别为左焦点F1和右焦点F2,直线PQ的斜率为
3,过点A且与2AF1垂直的直线与x轴交于点B,?AF1B的外接圆为圆M.
(1)求椭圆的离心率;
????????1212(2)直线3x?4y?a?0与圆M相交于E,F两点,且ME?MF?? a,求椭圆方程;
42(3)设点N(0,3)在椭圆C内部,若椭圆C上的点到点N的最远距离不大于62,求椭圆C的短轴长的取值范围.
77.已知直线l:y?kx?2(k为常数)过椭圆
ylBxy??1(a?b?0)的上顶点B和左焦点F,直线22abl被圆x2?y2?4截得的弦长为d.
(1)若d?23,求k的值;
FO22x45,求椭圆离心率e的取值范围. 5?y?0?78.已知可行域?x?3y?2?0的外接圆 C 与 x 轴交于点 Al 、 A2 ,椭圆 Cl 以线段
??3x?y?23?0(2)若d?A1A2为长轴,离心率e?2 2(I)求圆 C 及椭圆 Cl 的方程; (Ⅱ)设椭圆C1的右焦点为 F ,点 P 为圆 C 上异于 A 1、 A2的动点,过原点O作直线 PF 的垂线交直线 x =22于点Q ,判断直线 PQ 与圆C的位置关系,并给出证明.
abx2y2x2y279.若椭圆E1:2?2?1和椭圆E2: 2?2?1满足1?1?ma2b2a1b1a2b2这两个椭圆相似,m称为其相似比。
x2y2??1相似的椭圆方程。(1)求经过点(2,6),且与椭圆 42(2)设过原点的一条射线l分别与(1)中的两个椭圆交于A、B
1两点(其中点A在线段OB上),求OA?的最大值和最小值.
OB80.椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e?(m?0),则称
2,2椭圆上的点到焦点的最短距离为1?e,直线l与y轴交于P点(0,m),与椭圆C交于相异两点A、B,且AP??PB. (1)求椭圆方程;
(2)若OA??OB?4OP,求m的取值范围.
????????81.设x,y?R,i,j为直角坐标系中的单位向量,a?xi?(y?2)j,b?xi?(y?2)j,
??|a|?|b|?8。
(1)求动点M(x,y)的轨迹C的方程;
????????????(2)过点(0,3)作直线l与曲线C交于A、B两点,若OP?OA?OB,是否存在直线l使
得OAPB为矩形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. 82.如图,中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的离心率e?3,A、B分别是椭圆的长轴、2短轴的端点,原点O到直线AB的距离为(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
65。 5(Ⅱ)已知E(3,0),设点M、N是椭圆上的两个动点,
??????????满足EM?EN,求EM?NM的取值范围.
83.已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为A(0,-1)。若右焦点到直线
x?y?22?0的距离为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆与直线y?kx?m(k?0)相交于不同的两点M、N.当AM?AN时,求m的取值范围.
2
84.已知直线L过抛物线x=2py(p>0)的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,Q是线段AB的中点,M是抛物线的准线与y轴的交点,0是坐标原点
(1) 若直线L与x轴平行,且直线与抛物线所围区域的面积为6,求p的值.
(2) 过A,B两点分别作该抛物线的切线,两切线相交于N点,求证:NQ//OF,MN?OF (3) 若p是不为1的正整数,当MA?MB?4p2,△ABN的面积的取值范围为55,205时,求:该抛物线的方程.
85.已知曲线C的方程为x?2y,F为焦点。
2??(1)过曲线上C一点P(x0,y0)(x0?0)的切线l与y 轴交于A,试探究|AF|与|PF|之间的关系;
(2)若在(1)的条件下P点的横坐标x0?2,点N在y轴上,且|PN|等于点P到直线
2y?1?0的距离,圆M能覆盖三角形APN,当圆M的面积最小时,求圆M的方程。
x2y2a2?1(a?22)的右焦点为F1,直线l:x?86.设椭圆M:2?与x轴交于点
28aa?8A,
O为坐标原点)若OF. 1?2AF1?0(其中
(1)求椭圆M的方程;
(2)设P是椭圆M上的任一点,EF为圆N:x2??y?2??1的任意一条直径,求
2PE?PF的最大值.
y2x287.已知Fy 1、F2分别为椭圆C1:2?2?1(a?b?0)的上、下焦点,其中F1也是抛物线ab5C2:x2?4y的焦点,点M是C1与C2在第二象限的交点,且|MF1|?. 3· M (Ⅰ)求椭圆C1的方程. F1 (Ⅱ)已知点P(1,3)和圆O:x2?y2?b2,过点P的动
直线l与圆O相交于不同的两点A,B,在线段AB上取一点
O F·2 x ????????????????Q,满足:AP???PB,AQ??QB,(??0且???1). 求证:点Q总在某定直线上.
288.设P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线C:y?2px(p?0)上相异两点,且OP?OQ?0,直线QP与x轴相交于E.
(1)若Q、P到x轴的距离的积为4,求该抛物线方程及?OPQ的面积的最小值. (2)在x轴上是否存在一点F,使直线PF与抛物线的另一交点为R(与点Q不重合),而直线RQ与x轴相交于T,且有TR?3TQ,若存在,求出F点的坐标(用p表示),若不存在,说明理由. y A 第20题图 x2y289.如图,A为椭圆2?2?1(a?b?0)上的一个动点, ab弦AB、AC分别过焦点F1、F2,当AC垂直于x轴时, 恰好有AF1:AF2=3:1. (Ⅰ) 求椭圆的离心率; ??????????????????(Ⅱ) 设AF1??1F1B,AF2??2F2C. B F1 F2 C x ①当A点恰为椭圆短轴的一个端点时, 求?1??2的值;
②当A点为该椭圆上的一个动点时,试判断是
?1??2否为定值?若是,请证明;若不是,请说明理由.
x2y90.已知F1,F2分别是双曲线2?2=l(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线上的一点,
ab0若 ?F,且?F1PF2的三边长成等差数列.又一椭圆的中心在原点,短轴的PF?90122一个端点到其右焦点的距离为3,双曲线与该椭圆离心率之积为 (I)求椭圆的方程;
56。 3 (Ⅱ)设直线l与椭圆交于A,B两点,坐标原点O到直线l的距离为
的最大值.
答案及解析
3,求△AOB面积21.解:(1)易知b?3?b2?3,又F(1,0) ?c?1?a2?b2?c2?4
x2y2?1 ?椭圆C的方程为?43 (2)?F(1,0),k?(a,0) 先探索,当m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED为矩形,由
2a2?1,0) 对称性知,AE与BD相交于FK中点N ,且N(2a2?1,0) 猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点N(2 证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),E(a2,y2),D(a2,y1),当m变化时首先AE过定点N
?x?my?12222222??22即(a?bm)y?2mby?b(1?a)?0....8分2222?bx?ay?ab?0??4a2b2(a2?m2b2?1)?0(?a?1)?y1?y2又KAN?2,KEN?a?11?a2?my122a2?1(y1?y2)?my1y2而KAN?KEN?222?01?aa?1(?my1)22a2?1(这是?(y1?y2)?my1y22a2?12mb2b2(1?a2)??(?2)?m?22a?m2b2a?m2b2(a2?1)?(mb2?mb2)??0)222a?mb
∴KAN=KEN ∴A、N、E三点共线 同理可得B、N、D三点共线
a2?1,0) ∴AE与BD相交于定点N(2(文)解:(1)易知b?3?b2?3,又F(1,0) ?c?1?a2?b2?c2?4
x2y2?1 ?椭圆C的方程为?43(2)(文)?F(1,0),k?(a,0) 设A(x1,y1),B(x2,y2),E(a2,y2)
2?x?my?12222222??22即(a?bm)y?2mby?b(1?a)?02222 ?bx?ay?ab?0 ??4a2b2(a2?m2b2?1)?0(?a?1)又KAN?而KAN?y1?y2,K?ENa2?11?a2?my122 a2?1(y1?y2)?my1y2?KEN?222?01?aa?1(?my1)22
?x2y2?1??消去y可得59x2?5010x?100?0; 联立方程?259?2x?y?5?0? ??(5010)2?4?59?100?0,所以直线L与椭圆M相交。
?x2y2?1?? (2)联立方程组?a2b2,
?mx?ny?p?0? 消去
y可得(a2m2?b2n2)x2?2a2mpx?a2(p2?b2n2)?0,(*)????6分??(2a2mp)2?4(a2m2?b2n2)a2(p2?b2n2)?4a2b2n2(a2m2?b2n2?p2)?0即p2?a2m2?b2nn.????8分因为椭圆焦点F1(?c,0),F2(c,0),其中c2?a2?b2;|?mc?p||mc?p||p2?m2c2|d1?d2???2222m2?n2m?nm?n|a2m2?b2n2?m2c2|??b2.????10分22m?n
x2y2 (3)设F1、F2是椭圆M:2?2?1(a?b?0)的两个焦点,点F1、F2到直线
ab L:mx?ny?p?0(m,n不同时为0)的距离分别为d1、d2,且F1、F2在直线L的同侧。
那么直线L与椭圆相交的充要条件为:d1?d2?b;直线L与椭圆M相切的充要条件为:d1?d2?b;直线L与椭圆M相离的充要条件为:d1?d2?b
证明:由(2)得,直线L与椭圆M相交?(*)中??0?p?am?bn
22222222p2?m2c2a2m2?b2n2?m2c2?d1?d2?????b2;2222m?nm?nm2?n2m2?n22 同理可证:直线L与椭圆M相离?d1?d2?b
?mc?pmc?p直线L与椭圆M相切?d1?d2?b2.????16分 命题得证。
x2y2 (4)可以类比到双曲线:设F1、F2是双曲线M:2?2?1的两个焦点,点F1、F2到
ab直线L:mx?ny?p?0(m,n不同时为0)距离分别为d1、d2,且F1、F2在直线L的同侧。那么直线L与双曲线相交的充要条件为:d1?d2?b;直线L与双曲线M相切的充要
2条件为:d1?d2?b2;直线L与双曲线M相离的充要条件为:d1?d2?b2 39.解:(Ⅰ)由题知点P,F的坐标分别为(?1,m),(1,0),于是直线PF的斜率为?mm, 所以直线PF的方程为y??(x?1),即为22yPADOFxmx?2y?m?0.
?y2?4x,?(Ⅱ)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由?my??(x?1),??2得m2x2?(2m2?16)x?m2?0,
lB2m2?164m2?16所以x1?x2?,x1x2?1.于是|AB|?x1?x2?2?.
m2m2点D到直线mx?2y?m?0的距离d?2|m|m?42,所以
114(m2?4)2|m|4. S?|AB|d??41?2222m2mm?4因为m?R且m?0,于是S?4,所以?DAB的面积S范围是(4,??).
????????????????(Ⅲ)由(Ⅱ)及AF??FB,AP??PB,得
(1?x1,?y1)??(x2?1,y2),(?1?x1,m?y1)??(x2?1,y2?m),
于是??1?x1?1?x1,??(x2??1).所以x2?1x2?1????1?x1?1?x12?2x1x2???0. x2?1x2?1(x2?1)(x2?1)所以???为定值0.
3c2a2?b21222,?e?2??,?2a?3b40.解:(Ⅰ)∵e? 23ac32222?b,?b?2,b2?2 ∴∵直线l:x?y?2?0与圆x?y?b相切,∴2a2?3
x2y2??1 ∵椭圆C1的方程是 32(Ⅱ)∵MP=MF2,∴动点M到定直线l1:x??1的距离等于它到定点F1(1,0)的距离,
∴动点M的轨迹是C为l1准线,F2为焦点的抛物线 ∴点M的轨迹C2的方程为
y2?4x
22y12y2y12y2?y12,y1),S(,y2) ∴QR?(,y1),RS?(,y2?y1) (Ⅲ)Q(0,0),设R(44442y12(y2?y12)?y1(y2?y1)?0∵y1?y2,y1?0,化简得 ∵QR?RS?0 ∴
16
1625622∴y2??(y1?) ∴y2?y1?2?32?2256?32?64
y1y125622当且仅当 y1?2,y1?16,y1??4时等号成立
y12y21222∵|QS|?()2?y2?(y2?8)2?64,又?y2?64
442∴当y2?64,y2??8时,|QS|min?85,故|QS|的取值范围是[85,??)
41.解:(1)由题意可得直线l:y?②
由①、②得x??∴?15x? ① 过原点垂直于l的直线方程为y??2x 241 ∵抛物线的顶点(即原点)关于直线l的对称点在该抛物线的准线上。 2p1???2,p?2 ∴抛物线C的方程为y2?4x 22(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),N(x,y),由OA?OB?p2?0,得x1x2?y1y2?4?0 又y1?4x1,y2?4x2,解得y1y2??8 ③ 直线ON:y?22y24x,即y?x ④
y2x2由③、④及y?y1,得点N的轨迹方程为x??2(y?0)
1, 2x2y2??1. ∴椭圆的长半轴的长a?2m,短半轴的长b?3m. 椭圆方程为
4m23m2x2y2??1, 右准线方程为:x?4. (Ⅰ)当m?1时,故椭圆方程为43?y2?4x?(Ⅱ)依题意设直线l的方程为:x?ky?1,k?R 联立?x2y2 得点P的坐标为
?1??3?4?226?. P??3,3????42.解∵c1:y2?4mx的右焦点F2?m,0? ∴椭圆的半焦距c?m,又e?将x?ky?1代入y2?4x得y2?4ky?4?0.
设A1?x1,y1?、A2?x2,y2?,由韦达定理得y1?y2?4k,y1y2??4.
???????226?????226?又PA1??x1?,y1?,. ???PA2???x2?3,y2?3??33?????????????242624PA1?PA2?x1x2??x1?x2???y1y2??y1?y2??39392
?6?24k????252224k?246k?11? ?????99?????????∵k?R,于是PA1?PA2的值可能小于零,等于零,大于零。即点P可在圆内,圆上或圆外. ?8′
?y2?4mx?226??22(Ⅲ)假设存在满足条件的实数m,由?x解得:P?m,. m?y?3?3??1?2???4m3m22576∴PF2?m?m?m,PF1?4m?PF2?m,又F1F2?2m?m.
3333567即?PF1F2的边长分别是m、m、m .∴m?3时,能使?PF1F2的边长是连续的自然数
33343.解:椭圆的顶点为(0,3),即b?3,e?c1?,所以a?2,?椭圆的标准方程a2x2y2??1 为43(2)由题可知,直线l与椭圆必相交.
①当直线斜率不存在时,经检验不合题意。
②设存在直线l为y?k(x?1)(k?0),且M(x1,y1),N(x2,y2).
?x2y2?1??由?4得(3?4k2)x2?8k2x?4k2?12?0, 3?y?k(x?1)?8k24k2?12x1?x2?,x1?x2?,
3?4k23?4k2OM?ON?x1x2?y1y2?x1x2?k2[x1x2?(x1?x2)?1]
24k2?128k2?5k2?1224k?12?k(??1)???2 =22223?4k3?4k3?4k3?4k所以k??2,故直线l的方程为y?2(x?1)或y??2(x?1) 7分 (3)设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4)
2由(2)可得: |MN|=1?k|x1?x2|?(1?k2)[(x1?x2)2?4x1x2]
8k224k2?1212(k2?1) =(1?k)[( )?4()]?3?4k23?4k23?4k22?x2y212?1??2x?由?4消去y,并整理得: , 323?4k?y?kx?48(1?k2)2|AB|23(1?k2)23?4k??4 为定值 |AB|=1?k|x3?x4|?4, ∴
|MN|12(k2?1)3?4k23?4k244.解:(1)当??2时,直线AB的方程为y?1?x?1?,代入抛物线方程得:212x2??2?16m?x?1?0,由???2?16m??4?0 且m?0,得m?
4设Ax1,y1,Bx2,y2,则x1?x2?16m?2,x1x2?1
2故y1y2?16mx1x2?4m, F?m,0? , FA??x1?m,y1?,FB??x2?m,y2?,
????FA?FB??15m2?6m?1, 又FAFB??x1?m??x2?m??17m2?2m?1
cosFA,FB?15m2?6m?12?1??cos??, 217m?2m?1321,?m?1故抛物线方程为y2?4x 41(2)直线AB的方程为y??x?1?,代入抛物线方程得13m2?10m?3?0,m??x2??2?4m?2?x?1?0,???2?4m?2??4?0,?m?0,?2?0,?m?2?1
211FM?FB,?A是线段MB的中点,故MB?2MA, 22122x?,x2?2,于是, 即?x2?1,y2???x1?1,y1?,y1?4mx代入得,y?4mx1122
25994m?2?2?x1?x2?,?m?2??1?m?2?,(定值)。
2881则S?AFB?S?MBF?S?MAF??m?1?2m
2yx45.解:(Ⅰ)设点M(x,y),由2PM?3MQ?0得P(0,?),Q(,0).由RP?PM?0,
23y3y)?0,即y2?4x.又点Q在x轴的正半轴上,∴x?0. 得(3,?)?(x,22x1?x2?4m?2?2, ?FA???2故点M的轨迹C的方程是y?4x(x?0).
2(Ⅱ)由题意可知N为抛物线C:y?4x的焦点,且A、B为过焦点N的直线与抛物
线C的两个交点,所以直线AB的斜率不为0.
a2?1(这是?(y1?y2)?my1y22a2?12mb2b2(1?a2)??(?2)?m?2 22222a?mba?mb(a2?1)?(mb2?mb2)??0)222a?mb???????? ∴KAN=KEN ∴A、N、E三点共线?AN??NE
2.解:(1)?AM?2AP,NP?AM?0. ∴NP为AM的垂直平分线, ∴|NA|=|NM|
又?|CN|?|NM|?22, ?|CN|?|AN|?22?2. ∴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2a?22,焦距2c?2.?a?2,c?1,b2?1.
x2?y2?1. ∴曲线E的方程为2x22(2)当直线GH斜率存在时,设直线GH方程为y?kx?2,代入椭圆方程?y?1,
213?k2)x2?4kx?3?0.由??0得k2?. 22
?4k3设G(x1,y1),H(x2,y2),则x1?x2?又?FH??FH, ,x1x1?11?k2?k222
得(2?(x1,y1?2)??(x2,y2?2) ?x1??x2, ?x1?x2?(1??)x2,x1x2??x2
?(x1?x22xx?4k232)?x2?12()?,
11??? 1?k2?k2222?(1??)1616316(1??)22?4??. ?整理得 ?k?,3132 ??33(2?1)2k22k 1611.解得???3.又?0???1, ????1.
?333
11又当直线GH斜率不存在,方程为x?0,FG?FH,??.
3311????1,即所求?的取值范围是[,1)
33?4????2?13. 解:⑴设Q(x0,0),由F(-c,0) (0,b)知FA?(c,b),AQ?(x0,?b)
b28b258,y1?b ?FA?AQ,?cx0?b?0,x0?设P(x1,y1),由AP?PQ,得x1?13c135c
28b225()(b)213c?13?1 因为点P在椭圆上,所以
a2b2整理得2b=3ac,即2(a-c)=3ac,2e2?3e?2?0,故椭圆的离心率e=
2
2
2
1 2b23⑵由⑴知2b?3ac,得?a;c22又1c11, ?,得c?a,于是F(-a,0)
2a22Q(a,0)
321|a?5|11△AQF的外接圆圆心为(a,0),半径r=|FQ|=a 所以2解得a=2,∴c=1,?a,
222b=3,
x2y2??1 所求椭圆方程为43x2y2??1 4.(1)椭圆的方程为42(2)解: 过圆x2?y2?t2上的一点M(2,2)处的切线方程为2x+2y-6=0.
令Q1(x1,y1),Q2(x2,y2), 则??2x?2y?6?0
?222??x?2y?2b
化为5x-24x+36-2b=0, 由⊿>0得:b?322
10
52436?2b218?4b2x1?x2?,x1x2?,y1y2?2x1x2?6(x1?x2)?18?
555由OQ1?OQ2知,x1x2?y1y2?0?即b=3∈(310,+∞),故b=3
55.解:(1)根据椭圆的定义,可知动点M的轨迹为椭圆,其中a?2,c?3,则b2?9,
b?a2?c2?1.
x2所以动点M的轨迹方程为?y2?1.
4(2)当直线l的斜率不存在时,不满足题意.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y?kx?2,设C(x1,y1),D(x2,y2),
????????∵OC?OD?0,∴x1x2?y1y2?0. ∵y1?kx1?2,y2?kx2?2,
∴y1y2?k2x1?x2?2k(x1?x2)?4.∴ (1?k2)x1x2?2k(x1?x2)?4?0.? ①
?x216k??y2?1,22由方程组?4得?1?4k?x?16kx?12?0.则x1?x2?,21?4k?y?kx?2.?
x1?x2?1216k122,代入①,得1?k??2k??4?0. ??2221?4k1?4k1?4k即k2?4,解得,k?2或k??2.所以,直线l的方程是y?2x?2或y??2x?2. 6. 解:(Ⅰ)设F、B、C的坐标分别为(-c,0),(0,b),(1,0),则FC、BC的中垂
线分别为
1?c?x?,?1?cb11?2,y??(x?).联立方程组,解出? x?2b?c22b2?y?.?2b?1?cb2?c(b-c)>0,∴ b>c. m?n???0,即b?bc?b2?c?0,即(1+b)
22b从而b2?c2即有a2?2c2,∴e2?21.又e?0,∴0?e?.
22(Ⅱ)直线AB与⊙P不能相切.由kAB?b,kPBb2?cb?b2?c2b=. ?1?cb(c?1)0?2b2?c如果直线AB与⊙P相切,则b·=-1.
b(c?1)解出c=0或2,与0<c<1矛盾,所以直线AB与⊙P不能相切.
xx43,t)(t?R),A(x1,y1),B(x2,y2),则MA的方程为1?y1y?1 3433∵点M在MA上∴x1?ty1?1 ① 同理可得x2?ty2?1②
333由①②知AB的方程为x?ty?1,即x?3(1?ty)
3易知右焦点F(3,0)满足③式,故AB恒过椭圆C的右焦点F(3,0)
7.【解】(1)设M(x2?y2?1,化简得7y?6y?1?0 (2)把AB的方程x?3(1?y)代入443||2336?28163?? 又M到AB的距离d?∴|AB|?1?3? 3771?3∴△ABM的面积S?1163?|AB|?d? 2218. 【解】(Ⅰ)点A代入圆C方程, 得(3?m)?1?5.∵m<3,∴m=1. 圆C:(x?1)2?y2?5.设直线PF1的斜率为k, 则PF1:y?k(x?4)?4,即kx?y?4k?4?0. ∵直线PF1与圆C相切,∴|k?0?4k?4|k?122 yPAF2?5.
F1OCQx解得k?当k=
111,或k?. 2211时,直线PF1与x轴的交点横坐标为236,不合题意,舍去. 11当k=
1时,直线PF1与x轴的交点横坐标为-4,∴c=4.F1(-4,0),F2(4,0). 22
2
x2y2?1.2a=AF1+AF2=52?2?62,a?32,a=18,b=2.椭圆E的方程为:?
182????????????????(Ⅱ)AP?(1,3),设Q(x,y),A,AP?AQ?(x?3)?3(y?1)?x?3y?6. Q?x(?,3y?)1x2y2?1,即x2?(3y)2?18,而x2?(3y)2≥2|x|?|3y|,∴-18≤6xy≤18. ∵?182则(x?3y)2?x2?(3y)2?6xy?18?6xy的取值范围是[0,36].x?3y的取值范围是[-6,6]. ????????∴AP?AQ?x?3y?6的取值范围是[-12,0].
x2y29.【解】(1)依题意,设椭圆方程为2?2?1(a?b?0),则其右焦点坐标为
abF(c,0),c?a2?b2 ,由|FB|?2,得(c?2)2?(0?2)2?2,
即(c?2)2?2?4,解得c?22。
22xy222??1。 又 ∵b?2 ,∴ a?c?b?12,即椭圆方程为124(2)由|AM|?|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上,
?y?kx?2?2222由?x2消去y得x?3(kx?2)?12 即(1?3k)x?12kx?0 (*) y2?1???124由k?0,得方程(*)的??(?12k)2?144k2?0,即方程(*)有两个不相等的实数根。 设M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0), 则x1?x2?x1?x212k6kx??,, ?02221?3k1?3k6k2?2(1?3k2)6k?2?2P(,) ?,即? y0?kx0?2?1?3k21?3k21?3k21?3k2?2?22?2?2(1?3k2)1?3k, ?k?0,∴直线AP的斜率为k1??6k6k1?3k2?2?2(1?3k2)?k??1, 由AP?MN,得
6k∴ 2?2?6k?6,解得:k??又0????,故 ??233,即tan???, 335??,∴ 存在直线l满足题意,其倾斜角??,或66?6,或????5?。 610.【解】(1)设c?a2?b2?b?2?,依题意得?ce???a?a2?b26 即
?a3?b?2 ?222?6a?9a?9b22xy22??1。 ∴ a?3b?12,即椭圆方程为124(2) ?MP?PN,AP?MN?0 ∴ AP?MN,且点P线段MN的中点,
?y?kx?2?22222由?x消去y得x?3(kx?2)?12 即(1?3k)x?12kx?0 (*) y2?1???12422由k?0,得方程(*)的??(?12k)?144k?0,显然方程(*)有两个不相等的实数
根。
设M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),
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