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1、精选优质文档-倾情为你奉上 圆锥曲线综合练习例1、椭圆内有一点P(1,1),一直线过点P与椭圆相交于P1、P2两点,弦P1P2被点P平分,求直线P1P2的方程。 (2x+3y-5=0)备份:1.过椭圆内一点M(2,1)引一条弦,使弦被M平分,求此弦所在直线方程。 2.椭圆内有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,求这弦所在直线的方程.变式1、若椭圆与直线交于A、B两点,且,又M为AB的中点,若O为坐标原点,直线OM的斜率为,求该椭圆的方程。()变式2、斜率为1的直线与双曲线相交于A、B两点,又AB中点的横坐标为1。(1) 求直线的方程(2)求线段AB的长 (1)y=x+1 (2)AB=变式
2、3、已知抛物线的焦点为F,过点F的直线与C相交于A、B两点。(1)若(2)求|AB|的最小值变式4、已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且经过点,直线交椭圆于不同的两点A,B. (1)求椭圆的方程; (2)求的取值范围。例2、已知椭圆:的一个顶点为,离心率为.直线与椭圆交于不同的两点M,N.()求椭圆的方程; ()当AMN得面积为时,求的值.解:(1)由题意得解得.所以椭圆C的方程为. (2)由得. 设点M,N的坐标分别为,则,. 所以|MN|=. 由因为点A(2,0)到直线的距离, 所以AMN的面积为. 由,解得. 变式1、已知分别是椭圆:+=1()的左、右焦点,是椭圆的上顶点,是直
3、线与椭圆的另一个交点,.()求椭圆的离心率; ()已知面积为40,求 的值【解析】(I) ()设;则 在中, 来源:学|科|网Z|X|X|K面积变式2、已知抛物线:,直线交于两点,是线段的中点,过作轴的垂线交于点()证明:抛物线在点处的切线与平行;()是否存在实数使,若存在,求的值;若不存在,说明理由解、()如图,设,把代入得,xAy112MNBO由韦达定理得,点的坐标为设抛物线在点处的切线的方程为,将代入上式得,直线与抛物线相切,即()假设存在实数,使,则,又是的中点,由()知轴,又 ,解得即存在,使例3、已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为。 (1) 求双曲线C的方程;
4、(2) 若直线l:与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且(其中O为原点),求k的取值范围。解:()设双曲线方程为 由已知得故双曲线C的方程为()将 由直线l与双曲线交于不同的两点得即 设,则而于是 由、得 故k的取值范围为例4、已知椭圆,点在椭圆上.(I)求椭圆的离心率.(II)设为椭圆的右顶点,为坐标原点,若在椭圆上且满足,求直线的斜率的值. 解:因为点在椭圆上,故,于是,所以椭圆的离心率 (2)设直线的斜率为,则其方程为,设点的坐标为 变式1、已知椭圆,椭圆以的长轴为短轴,且与有相同的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆和上,求直线的方程. 变式2、在平面直
5、角坐标系中,已知椭圆:()的左焦点为且点在上.()求椭圆的方程;()设直线同时与椭圆和抛物线:相切,求直线的方程.解析:()由左焦点可知,点在上,所以,即,所以,于是椭圆的方程为. ()显然直线的斜率存在,假设其方程为. 联立,消去,可得,由可得.联立,消去,可得,由可得.由,解得或,所以直线方程为或. 变式3、设点的轨迹为曲线,直线与曲线交于、两点.(1) 求出的方程;(2)若=1,求的面积;(3)若,求实数的值。解(1) (2)由故 (3)设由又 代入得: 例5、如图, 直线y=x与抛物线y=x24交于A、B两点, 线段AB的垂直平分线与直线y=5交于Q点. (1)求点Q的坐标;(2)当P
6、为抛物线上位于线段AB下方(含A、B)的动点时, 求PAB面积的最大值. 解(1) 解方程组 得 或 即A(4,2),B(8,4), 从而AB的中点为M(2,1).由kAB=,直线AB的垂直平分线方程y1=(x2). 令y=5, 得x=5, Q(5,5) (2) 直线OQ的方程为x+y=0, 设P(x, x24).点P到直线OQ的距离d=,SOPQ=. P为抛物线上位于线段AB下方的点, 且P不在直线OQ上, 4x44或44x8. 函数y=x2+8x32在区间4,8 上单调递增, 当x=8时, OPQ的面积取到最大值30变式1、已知直线L与抛物线=x相交于A()、B()两点,若yy=-1(1)
7、 求证:直线L过定点M,并求点M的坐标。(0,-1)(2)求证:OAOB。(3)求AoB的面积的最小值.变式2、已知抛物线y=2px(p0).过动点M(a,0)且斜率为1直线L与该抛物线交于A、B两点,又iABi2P.(1)求a的取值范围。(-,(2)若线段AB的垂直平分线交x轴于点N,求NAB面积的最大值。(2p) 解析:()直线的方程为,将,得 设直线与抛物线两个不同交点的坐标为、,则 又, , 解得 ()设AB的垂直平分线交AB于点Q,令坐标为,则由中点坐标公式,得, 又 为等腰直角三角形, , 即面积最大值为变式3、如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,)到抛物线C:=2px(P0)的
8、准线的距离为。点M(t,1)是C上的定点,A、B是C上的两动点,且线段AB被直线OM平分。(1)求p,t的值。(2)求ABP面积的最大值。解(1)由题意得,得.(2)设,线段AB的中点坐标为由题意得,设直线AB的斜率为k(k).由,得,得所以直线的方程为,即.由,整理得,所以,.从而得,设点P到直线AB的距离为d,则,设ABP的面积为S,则.由,得.令,则.设,则.由,得,所以,故ABP的面积的最大值为.变式4、已知三点,曲线上任意一点满足。(1)求曲线的方程;(2)点是曲线上动点,曲线在点处的切线为,点的坐标是与分别交于点,求与的面积之比。【解析】(1), 代入式子可得整理得 例6、如图,已
9、知圆经过椭圆的右焦点及上顶点,过椭圆外一点 且倾斜角为的直线交椭圆于两点(I)求椭圆的方程;()若求的值解析:如图,已知圆经过椭圆的右焦点及上顶点,过椭圆外一点 且倾斜角为的直线交椭圆于两点(I)求椭圆的方程;(若求的值来源:Zx解:(I)圆经过点F,B,F(2,0),B(0), 故椭圆的方程为 5分()由题意得直线的方程为由由解得又 8分设则来源:学科网ZXXK 10分 解得变式1、已知直线L:xmy1过椭圆C:1(ab0)的右焦点F,且交椭圆C于A、B两点,若抛物线x24y的焦点为椭圆C的上顶点(1)求椭圆C的方程;(2)若直线L交y轴于点M,且1,2,当m变化时,求12的值解析:(1)易
10、知b,得b23.又F(1,0),c1,a2b2c24,椭圆C的方程为1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由得(3m24)y26my90,144(m21)0,于是.(*)L与y轴交于点M,又由1,1(1x1,y1),11.同理21.从而1222.即12.例7、设G、M分别为ABC的重心与外心,A(0,1),B(0,1),且(R)(1)求点C的轨迹方程;(2)若斜率为k的直线l与点C的轨迹交于不同两点P、Q,且满足|,试求k的取值范围解析:(1)设C(x,y),则G.,(R),GMAB.点M是三角形的外心,M点在x轴上,即M.又|, ,整理,得y21,(x0),即为曲线C的方程(2)当
11、k0时,l和椭圆C有不同两交点P、Q,根据椭圆对称性有|.当k0时,可设l的方程为ykxm,联立方程组消去y,整理,得(13k2)x26kmx3(m21)0.(*)直线l和椭圆C交于不同两点,(6km)24(13k2)(m21)0,即13k2m20.(*)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1,x2是方程(*)的两相异实根,于是有x1x2.则PQ的中点N(x0,y0)的坐标是x0,y0kx0m,即N,又|,kkANk1,m.将m代入(*)式,得13k220(k0),即k21,得k(1,0)(0,1)综合得,k的取值范围是(1,1)综上所述,的取值范围是94,94变式1、已知动点P与双曲线
12、x21的两焦点F1、F2的距离之和为大于4的定值,且|的最大值为9.来源:Zxxk.Com(1)求动点P的轨迹E的方程;(2)若A、B是曲线E上相异两点,点M(0,2)满足,求实数的取值范围解析:(1)双曲线x21的两焦点F1(2,0)、F2(2,0)设已知定值为2a,则|2a,因此,动点P的轨迹E是以F1(2,0),F2(2,0)为焦点,长轴长为2a的椭圆设椭圆方程为1(ab0)|2a2,当且仅当|时等号成立,a29,b2a2c25,动点P的轨迹E的方程是1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则由, 得且M、A、B三点共线,设直线为l,当直线l的斜率存在时,设l:ykx2,由得(5
13、9k2)x236kx90,(36k)24(59k2)(9)0恒成立由韦达定理,得将x1x2代入,消去x2得.当k0时,得1;当k0时,由k20,得016,得9494,且1.当直线l的斜率不存在时,A、B分别为椭圆短轴端点,此时94.例8、如图,等边三角形的边长为,且其三个顶点均在抛物线上.(1)求抛物线的方程;(2)设动直线与抛物线相切于点,与直线相较于点.证明以为直径的圆恒过轴上某定点.方法2:由得,由 Q(,-1) 设M(0,),=0 -+=0,又,联立解得=1 故以PQ为直径的圆过y轴上的定点M(0,1) 变式1、已知双曲线的离心率,过的直线到原点的距离是(1) 求双曲线的方程; (2)
14、已知直线交双曲线于不同的点C,D且C,D都在以B为圆心的圆上,求k的值.解:(1)原点到直线AB:的距离 故所求双曲线方程为 (2)把中消去y,整理得 . 设的中点是,则故所求k=.变式2、已知椭圆:()过点,其左、右焦点分别为,且(1)求椭圆的方程;(2)若是直线上的两个动点,且,则以为直径的圆是否过定点?请说明理由(3)是否存在实数,直线交椭圆于,两点,以为直径的圆过点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由解:(1)设点的坐标分别为,则故,可得, 2分所以,4分故,所以椭圆的方程为 6分(2)设的坐标分别为,则,又,可得,即, 8分又圆的圆心为半径为,故圆的方程为,即,也就是, 11分令
15、,可得或2,故圆必过定点和 13分(另法:(1)中也可以直接将点坐标代入椭圆方程来进行求解;(2)中可利用圆C直径的两端点直接写出圆的方程)(3)将代入,得(*)记,PQ为直径的圆过,则,即,又,得14分解得,此时(*)方程,存在,满足题设条件16分例9、已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4;是过点P(0,2)且互相垂直的两条直线,交E于A,B两点,交E交C,D两点,AB,CD的中点分别为M,N。1)求椭圆E的方程; (2)求k的取值范围;(3)求证直线OM与直线ON的斜率乘积为定值(O为坐标原点)【解析】(1)设所求椭圆的标准方程为,右焦点
16、为 由是直角三角形且,故,从而,即,结合,所以椭圆的离心率,在中, 故,由题设条件,从而,因此所求椭圆的标准方程为. (2)由(1)可知,由题意,直线的倾斜角不为0,故可设直线,代入椭圆的方程可得(*) 设 则 是上面方程的两根,因此 又,所以 由 ,知 ,即 ,解得 当 时,方程(*)化为: 故 , 的面积 当 时,同理可得(或由对称性可得) 的面积 综上所述, 的面积为 . 变式1、已知椭圆的两个焦点,且椭圆短轴的两个端点与构成正三角形(I)求椭圆的方程;()过点(1,0)且与坐标轴不平行的直线与椭圆交于不同两点P、Q,若在轴上存在定点E(,0),使恒为定值,求的值解:(I)由题意知 = ,(2分) , =1椭圆的方程为=1 (II)当直线的斜率存在时,设其斜率为,则的方程为 消去得 设则由韦达定理得 则= 要使上式为定值须,解得 为定值变式2、已知点是平面上一动点,且满足(1)求点的轨迹对应的方程;(2)已知点在曲线上,过点作曲线的两条弦和,且,判断:直线是否过定点?试证明你的结论.【解】(1)设 ) 专心-专注-专业