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文档简介

1、psr000830圆锥曲线一选择题(共1小题)1如图,F1,F2分别是双曲线C:(a,b0)的在左、右焦点,B是虚轴的端点,直线F1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与x轴交于点M若|MF2|=|F1F2|,则C的离心率是()ABCD二填空题(共1小题)2如图,在平面直角坐标系xoy中,A1,A2,B1,B2为椭圆的四个顶点,F为其右焦点,直线A1B2与直线B1F相交于点T,线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为三解答题(共28小题)3在平面直角坐标系中,长度为3的线段AB的端点A、B分别在x,y轴上滑动,点M在线段AB上,且|AM|=2|MB|,

2、(1)若点M的轨迹为曲线C,求其方程;(2)过点P(0,1)的直线l与曲线C交于不同两点E、F,N是曲线上不同于E、F的动点,求NEF面积的最大值4已知椭圆+=1,过其左焦点F1作一条直线交椭圆于A,B两点,D(a,0)为F1右侧一点,连AD、BD分别交椭圆左准线于M,N若以MN为直径的圆恰好过F1,求a的值5设椭圆C:的离心率e=,左顶点M到直线=1的距离d=,O为坐标原点()求椭圆C的方程;()设直线l与椭圆C相交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过坐标原点,证明:点O到直线AB的距离为定值;()在()的条件下,试求AOB的面积S的最小值6如图,设抛物线C1:y2=4mx(m0)的准线与x

3、轴交于F1,焦点为F2;以F1,F2为焦点,离心率e=的椭圆C2与抛物线C1在x轴上方的交点为P,延长PF2交抛物线于点Q,M是抛物线C1上一动点,且M在P与Q之间运动(1)当m=1时,求椭圆C2的方程;(2)当PF1F2的边长恰好是三个连续的自然数时,求MPQ面积的最大值7已知椭圆C的两个焦点是(0,)和(0,),并且经过点,抛物线的顶点E在坐标原点,焦点恰好是椭圆C的右顶点F()求椭圆C和抛物线E的标准方程;()过点F作两条斜率都存在且互相垂直的直线l1、l2,l1交抛物线E于点A、B,l2交抛物线E于点G、H,求的最小值8已知抛物线C2:x2=2py(p0)的通径长为4,椭圆C1:+=1

4、(ab0)的离心率为,且过抛物线C2的焦点(1)求抛物线C2和椭圆C1的方程;(2)过定点M(1,)引直线l交抛物线C2于A,B两点(点A在点B的左侧),分别过A、B作抛物线C2的切线l1,l2,且l1与椭圆C1相交于P,Q两点记此时两切线l1,l2的交点为点C求点C的轨迹方程;设点D(0,),求DPQ的面积的最大值,并求出此时点C的坐标9椭圆C:+=1(ab0),圆心在坐标原点,半径为的圆C1定义为椭圆C的“友好圆”若椭圆C的离心率为e=,且其短轴上的一个端点到右焦点F的距离为(1)求椭圆C的方程及其“友好圆”圆C1的方程(2)过椭圆中心O的两条弦PR与QS互相垂直,试探讨四边形PQRS与圆

5、C1的位置关系;(3)在(2)条件下,求四边形PQRS面积的取值范围10已知椭圆C:+=1(ab0)经过P(1,),离心率为()求椭圆的方程;()若椭圆C上存在两个不同的点M、N关于直线y=x+d对称,求d的取值范围;()设动直线l:mx+ny+n=0(m,nR)交椭圆C于A、B两点,试问在y轴正半轴上是否存在一个定点Q,使得以AB为直径的圆恒过点Q?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由?11已知椭圆C1的中心在坐标原点,两个焦点分别为F1(2,0),F2(2,0),点A(2,3)在椭圆C1上,过点A的直线L与抛物线C2:x2=4y交于不同两点B,C,抛物线C2在点B,C处的切线分别为

6、l1,l2,且l1与l2交于点P(1)求椭圆C1的方程;(2)是否存在满足(|)+(|)=0的点P?若存在,指出这样的点P有几个,并求出点P的坐标;若不存在,说明理由12已知椭圆C:=1(ab0)的短轴长为2,离心率为(1)求椭圆C的方程;(2)若过点M(2,0)的引斜率为k的直线与椭圆C相交于两点G、H,设P为椭圆C上一点,且满足(O为坐标原点),当时,求实数t的取值范围?13椭圆C:的左右焦点分别是F1,F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1(1)求椭圆C的方程;(2)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2,设F1PF2的角平分线PM交C的长轴于点

7、M(m,0),求m的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P作斜率为k的直线l,使得l与椭圆C有且只有一个公共点,设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,若k0,试证明为定值,并求出这个定值14如图,椭圆的左焦点为F,过点F的直线交椭圆于A,B两点当直线AB经过椭圆的一个顶点时,其倾斜角恰为60°()求该椭圆的离心率;()设线段AB的中点为G,AB的中垂线与x轴和y轴分别交于D,E两点记GFD的面积为S1,OED(O为原点)的面积为S2,求的取值范围15在平面直角坐标系xOy中,如图,已知椭圆C:=1的上、下顶点分别为A、B,点P在椭圆C上且异于点A、B,直线AP、BP与直线l:

8、y=2分别交于点M、N;()设直线AP、BP的斜率分别为k1,k2求证:k1k2为定值;()求线段MN长的最小值;()当点P运动时,以MN为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论16已知抛物线x2=4y的焦点为F,准线为l,过l上一点P作抛物线的两切线,切点分别为A、B,(1)求证:PAPB;(2)求证:A、F、B三点共线;(3)求的值17已知点P1(x0,y0)为双曲线(b为正常数)上任一点,F2为双曲线的右焦点,过P1作右准线的垂线,垂足为A,连接F2A并延长交y轴于P2(1)求线段P1P2的中点P的轨迹E的方程;(2)设轨迹E与x轴交于B、D两点,在E上任取一点Q(x1,y1)(y10)

9、,直线QB,QD分别交y轴于M,N两点求证:以MN为直径的圆过两定点18已知椭圆C1:(ab0)的右顶点A(1,0),过C1的焦点且垂直长轴的弦长为1()求椭圆C1的方程;()设点P在抛物线C2:y=x2+h(hR)上,C2在点P处的切线与C1交于点M,N当线段AP的中点与MN的中点的横坐标相等时,求h的最小值19如图,过抛物线y2=2px(p0)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(1)求证:FM1FN1;(2)记FMM1、FM1N1,FNN1的面积分别为S1、S2、S3,试判断S22=4S1S3是否成立,并证明你的结论20已知椭圆C的中心为直

10、角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1(1)求椭圆C的方程;(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,=,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线21已知一列椭圆n=1,2若椭圆Cn上有一点Pn,使Pn到右准线ln的距离dn是pnFn与PnGn的等差中项,其中Fn、Gn分别是Cn的左、右焦点(I)试证:(n1);(II)取,并用Sn表示PnFnGn的面积,试证:S1S2且SnSn+1(n3)22如图,以椭圆的中心O为圆心,分别以a和b为半径作大圆和小圆过椭圆右焦点F(c,0)(cb)作垂直于x轴的直线交大圆于第一象限内的点A连接OA交小圆

11、于点B设直线BF是小圆的切线(1)求证c2=ab,并求直线BF与y轴的交点M的坐标;(2)设直线BF交椭圆于P、Q两点,求证=b223双曲线C与椭圆有相同的焦点,直线为C的一条渐近线(1)求双曲线C的方程;(2)过点P(0,4)的直线l,交双曲线C于A、B两点,交x轴于Q点(Q点与C的顶点不重合),当,且时,求Q点的坐标24如图,三定点A(2,1),B(0,1),C(2,1);三动点D,E,M满足=t,=t,=t,t0,1()求动直线DE斜率的变化范围;()求动点M的轨迹方程25如图,椭圆Q:(ab0)的右焦点F(c,0),过点F的一动直线m绕点F转动,并且交椭圆于A、B两点,P是线段AB的中

12、点(1)求点P的轨迹H的方程(2)在Q的方程中,令a2=1+cosq+sinq,b2=sinq(0q),确定q的值,使原点距椭圆的右准线l最远,此时,设l与x轴交点为D,当直线m绕点F转动到什么位置时,三角形ABD的面积最大?26已知椭圆C1:,抛物线C2:(ym)2=2px(p0),且C1、C2的公共弦AB过椭圆C1的右焦点()当ABx轴时,求m、p的值,并判断抛物线C2的焦点是否在直线AB上;()是否存在m、p的值,使抛物线C2的焦点恰在直线AB上?若存在,求出符合条件的m、p的值;若不存在,请说明理由27已知常数a0,向量=(0,a),=(1,0),经过原点O以+为方向向量的直线与经过定

13、点A(0,a)以2为方向向量的直线相交于点P,其中R试问:是否存在两个定点E、F,使得|PE|+|PF|为定值若存在,求出E、F的坐标;若不存在,说明理由28在平面直角坐标系xoy中,如图,已知椭圆=1的左、右顶点为A、B,右焦点为F设过点T(t,m)的直线TA、TB与椭圆分别交于点M(x1,y1)、N(x2,y2),其中m0,y10,y20(1)设动点P满足PF2PB2=4,求点P的轨迹;(2)设x1=2,x2=,求点T的坐标;(3)设t=9,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)29已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0)点P、Q在双曲线的右支上,支M(m,0)到直线AP的

14、距离为1()若直线AP的斜率为k,且,求实数m的取值范围;()当时,APQ的内心恰好是点M,求此双曲线的方程30已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y4)2=1的圆心为点M()求点M到抛物线C1的准线的距离;()已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂直于AB,求直线l的方程psr000830圆锥曲线参考答案与试题解析一选择题(共1小题)1(2012浙江)如图,F1,F2分别是双曲线C:(a,b0)的在左、右焦点,B是虚轴的端点,直线F1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与x轴交于点M若|

15、MF2|=|F1F2|,则C的离心率是()ABCD【分析】确定PQ,MN的斜率,求出直线PQ与渐近线的交点的坐标,得到MN的方程,从而可得M的横坐标,利用|MF2|=|F1F2|,即可求得C的离心率【解答】解:线段PQ的垂直平分线MN,|OB|=b,|O F1|=ckPQ=,kMN=直线PQ为:y= (x+c),两条渐近线为:y=x由,得Q( );由得P直线MN为,令y=0得:xM=又|MF2|=|F1F2|=2c,3c=xM=,3a2=2c2解之得:,即e=故选B二填空题(共1小题)2(2009江苏)如图,在平面直角坐标系xoy中,A1,A2,B1,B2为椭圆的四个顶点,F为其右焦点,直线A

16、1B2与直线B1F相交于点T,线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为【分析】解法一:可先直线A1B2的方程为,直线B1F的方程为,联立两直线的方程,解出点T的坐标,进而表示出中点M的坐标,代入椭圆的方程即可解出离心率的值;解法二:对椭圆进行压缩变换,椭圆变为单位圆:x'2+y'2=1,F'(,0)根据题设条件求出直线B1T方程,直线直线B1T与x轴交点的横坐标就是该椭圆的离心率【解答】解法一:由题意,可得直线A1B2的方程为,直线B1F的方程为两直线联立则点T(),则M(),由于此点在椭圆上,故有,整理得3a210acc2=0即e2+10e3=0,

17、解得故答案为解法二:对椭圆进行压缩变换,椭圆变为单位圆:x'2+y'2=1,F'(,0)延长TO交圆O于N,易知直线A1B1斜率为1,TM=MO=ON=1,设T(x,y),则,y=x+1,由割线定理:TB2×TA1=TM×TN,(负值舍去),易知:B1(0,1),直线B1T方程:令y=0,即F横坐标即原椭圆的离心率e=故答案:三解答题(共28小题)3(2014成都校级三模)在平面直角坐标系中,长度为3的线段AB的端点A、B分别在x,y轴上滑动,点M在线段AB上,且|AM|=2|MB|,(1)若点M的轨迹为曲线C,求其方程;(2)过点P(0,1)的直线

18、l与曲线C交于不同两点E、F,N是曲线上不同于E、F的动点,求NEF面积的最大值【分析】(1)设A,B,M的坐标,根据|AM|=2|MB|,确定坐标之间的关系,利用长度为3的线段AB的端点A、B分别在x,y轴上滑动,求出轨迹方程,即可求出曲线C的方程;(2)分类讨论,直线的斜率存在时,设l:y=kx+1代入椭圆方程,利用弦长公式,求出|EF|,再求出l,l的距离,表示出NEF面积,利用导数法,即可得到NEF面积的最大值【解答】解:(1)设A(x0,0),B(0,y0),M(x,y)|AM|=2|MB|,x0=3x,y0=y,长度为3的线段AB的端点A、B分别在x,y轴上滑动,x02+y02=9

19、=1,曲线C的方程是=1 .(4分)(2)当直线的斜率不存在时,即l:x=0,此时(SNEF)max=2 .(5分)当直线的斜率存在时,设l:y=kx+1,E(x1,y1),F(x2,y2),y=kx+1代入椭圆方程,可得(4+k2)+2kx3=0,有x1+x2=,x1x2=,|EF|=.(7分)由题知过N的直线ll,且l与椭圆切于N点时,SNEF最大,故设l:y=kx+b(b2)联立l与椭圆方程得(4+k2)+2kbx+b23=0,此时=0,可得k2=b24l,l的距离d=,SNEF=(b2),.(10分)(SNEF)2=4(1+)(b2)设y=(SNEF)2,t=(t0),有y=4(1+t

20、)(1t)3,y=8(1t)2(2t+1)0,函数y在(,0),上单调递减,当t=时,函数y取得最大值,即b=2时,(SNEF)max=2综上所述,(SNEF)max= (13分)4已知椭圆+=1,过其左焦点F1作一条直线交椭圆于A,B两点,D(a,0)为F1右侧一点,连AD、BD分别交椭圆左准线于M,N若以MN为直径的圆恰好过F1,求a的值【分析】由椭圆方程求出左焦点坐标,左准线方程,当直线AB的斜率存在时,设出斜率,写出直线AB的方程,和椭圆方程联立后利用根与系数的关系求出A,B两点的横纵坐标的积,然后再设出M,N的坐标,由M、A、D共线把M的坐标用A的坐标表示,由N、B、D共线把N的坐标

21、用B的坐标表示,再由求出M,N的纵坐标的乘积,把M,N的纵坐标的乘积转化为A,B的坐标乘积后代入根与系数关系,最后得到等式求解a的值;当直线AB的斜率不存在时,直接求出A,B的坐标,分别写出AD和BD的方程,求出M和N的坐标,利用求解a得值【解答】解:由椭圆+=1,得F1(3,0),左准线方程为x=当直线AB的斜率存在时,设AB方程为y=k(x+3),A(x1,y1),B(x2,y2),由,得(16+25k2)+150k2x+225k2400=0=设由M、A、D共线,得由N、B、D共线,得又由已知得,得,而,即=,整理得(1+k2)(16a2400)=0,解得a=±5,又a3,a=5

22、当AB的斜率不存在时,求得,AD方程为,即,取x=,得,由对称性可得,由,得解得:a=15或a=a3,此时的a不合题意综上,a的值为55(2015武侯区校级一模)设椭圆C:的离心率e=,左顶点M到直线=1的距离d=,O为坐标原点()求椭圆C的方程;()设直线l与椭圆C相交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过坐标原点,证明:点O到直线AB的距离为定值;()在()的条件下,试求AOB的面积S的最小值【分析】()由已知得,又a2=b2+c2,由此能求出椭圆C的方程()设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB的斜率不存在时,x1x2+y1y2=0,点O到直线AB的距离为当直线AB的斜率存在时,

23、设AB的方程为y=kx+m,联立,得(1+4k2)x2+8kmx+4m24=0,由此利用韦达定理结合已知条件推导出点O到直线AB的距离为,由此能证明点O到直线AB的距离为定值(3)设直线OA的斜率为k0,OA的方程为y=k0x,OB的方程为y=,联立,得,同理,得,由此能求出AOB的面积S的最小值【解答】解:()由已知得,又a2=b2+c2,解得a=2,b=1,c=,椭圆C的方程为()证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线AB的斜率不存在时,则由椭圆的对称性知x1=x2,y1=y2,以AB为直线的圆经过坐标原点,=0,x1x2+y1y2=0,又点A在椭圆C上,=1,解得|x1|=|

24、y1|=此时点O到直线AB的距离(2)当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为y=kx+m,联立,得(1+4k2)x2+8kmx+4m24=0,以AB为直径的圆过坐标原点O,OAOB,=x1x2+y1y2=0,(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0,(1+k2),整理,得5m2=4(k2+1),点O到直线AB的距离=,综上所述,点O到直线AB的距离为定值(3)设直线OA的斜率为k0,当k00时,OA的方程为y=k0x,OB的方程为y=,联立,得,同理,得,AOB的面积S=2,令1+=t,t1,则S=2=2,令g(t)=+4=9()2+,(t1)4g(t),当k0=0时,解得S=1,S

25、的最小值为6(2015南海区校级模拟)如图,设抛物线C1:y2=4mx(m0)的准线与x轴交于F1,焦点为F2;以F1,F2为焦点,离心率e=的椭圆C2与抛物线C1在x轴上方的交点为P,延长PF2交抛物线于点Q,M是抛物线C1上一动点,且M在P与Q之间运动(1)当m=1时,求椭圆C2的方程;(2)当PF1F2的边长恰好是三个连续的自然数时,求MPQ面积的最大值【分析】(1)当m=1时,y2=4x,则F1(1,0),F2(1,0)设椭圆方程为=1(ab0),由题设条件知c=1,a=2,b2=3,由此可知椭圆C2方程为=1(2)因为c=m,e=,则a=2m,b2=3m2,设椭圆方程为,由,得3x2

26、+16mx12m2=0,得xP=代入抛物线方程得P(,),由此得m=3,由此可求出MPQ面积的最大值【解答】解:(1)当m=1时,y2=4x,则F1(1,0),F2(1,0)设椭圆方程为=1(ab0),则c=1,又e=,所以a=2,b2=3所以椭圆C2方程为=1(4分)(2)因为c=m,e=,则a=2m,b2=3m2,设椭圆方程为由,得3x2+16mx12m2=0(6分)即(x+6m)(3x2m)=0,得xP=代入抛物线方程得yP=m,即P(,)|PF2|=xP+m=,|PF1|=2a|PF2|=4m=,|F1F2|=2m=,因为PF1F2的边长恰好是三个连续的自然数,所以m=3(8分)此时抛

27、物线方程为y2=12x,P(2,2),直线PQ方程为:y=2(x3)联立,得2x213x+18=0,即(x2)(2x9)=0,所以xQ=,代入抛物线方程得yQ=3,即Q(,3)|PQ|=设M(,t)到直线PQ的距离为d,t(3,2)则d=|(t+)2|(10分)当t=时,dmax=,即MPQ面积的最大值为××=(12分)7(2014武侯区校级模拟)已知椭圆C的两个焦点是(0,)和(0,),并且经过点,抛物线的顶点E在坐标原点,焦点恰好是椭圆C的右顶点F()求椭圆C和抛物线E的标准方程;()过点F作两条斜率都存在且互相垂直的直线l1、l2,l1交抛物线E于点A、B,l2交抛物

28、线E于点G、H,求的最小值【分析】(I)设椭圆的标准方程,利用椭圆的定义,求出a,即可得出椭圆的方程,从而可得右顶点F的坐标,即可求出抛物线E的标准方程;()设l1的方程:y=k(x1),l2的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合向量的数量积公式,利用基本不等式,即可求的最小值【解答】解:(I)设椭圆的标准方程为(ab0),焦距为2c,则由题意得 c=,a=2,b2=a2c2=1,椭圆C的标准方程为 (4分)右顶点F的坐标为(1,0)设抛物线E的标准方程为y2=2px(p0),抛物线E的标准方程为y2=4x (6分)()设l1的方程:y=k(x1),l2的方程,A(x1,y1),B(x2

29、,y2),G(x3,y3),H(x4,y4),由消去y得:k2x2(2k2+4)x+k2=0,x1+x2=2+,x1x2=1由消去y得:x2(4k2+2)x+1=0,x3+x4=4k2+2,x3x4=1,(9分)=|+|=|x1+1|x2+1|+|x3+1|x4+1|=(x1x2+x1+x2+1)+(x3x4+x3+x4+1)=8+8+=16当且仅当即k=±1时,有最小值16(13分)8(2014武侯区校级模拟)已知抛物线C2:x2=2py(p0)的通径长为4,椭圆C1:+=1(ab0)的离心率为,且过抛物线C2的焦点(1)求抛物线C2和椭圆C1的方程;(2)过定点M(1,)引直线l

30、交抛物线C2于A,B两点(点A在点B的左侧),分别过A、B作抛物线C2的切线l1,l2,且l1与椭圆C1相交于P,Q两点记此时两切线l1,l2的交点为点C求点C的轨迹方程;设点D(0,),求DPQ的面积的最大值,并求出此时点C的坐标【分析】(1)由抛物线C2:x2=2py(p0)的通径长为4,得p=2,由此能求出抛物线C2的方程由题意C2焦点坐标为(0,1),e=,由此能求出椭圆C1的方程(2)设直线l:y=kx+(k+)联立,得x24kx4k6=0由已知条件求出l1:y=,l2:y=,由此能求出点C的轨迹方程设l1:y=kx+b,代入,得:(1+4k2)x2+8kbx+4b24=0,由此利用

31、韦达定理和根的判别式结合已和条件能求出DPQ的面积的最大值和此时点C的坐标【解答】解:(1)抛物线C2:x2=2py(p0)的通径长为4,2p=4,解得p=2,抛物线C2的方程为x2=4y由题意C2焦点坐标为(0,1),b=1,离心率为,e=,解得a=2,椭圆C1的方程为(2)设直线l的斜率为k,则直线l:y=k(x+1),即y=kx+(k+)联立,得x24kx4k6=0设A(s,),B(t,),st,则s+t=4k,st=4k6,抛物线y=,则l1:y=(xs),即l1:y=,同理l2:y=,由,得x=2k,y=,x+2y+3=0l1与椭圆C1相交于P,Q两点,由,得,l1与椭圆C1相交于P

32、,Q两点,=(s3)24(s2+1)()0,解得0由,得x=点C的轨迹方程为x+2y+3=0(x)设l1:y=kx+b,代入,得:(1+4k2)x2+8kbx+4b24=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则设l1与y轴交于点E,则=(*)由l1:y=kx+b与抛物线相切,得:x24kx4b=0,=16k2+16b=0,k2=b,代入(*)得:SDPQ=b=2时,10成立,DPQ的面积的最大值为此时直线,由,得x=,y=此时点9(2014武侯区校级模拟)椭圆C:+=1(ab0),圆心在坐标原点,半径为的圆C1定义为椭圆C的“友好圆”若椭圆C的离心率为e=,且其短轴上的一个端点到右焦点F的

33、距离为(1)求椭圆C的方程及其“友好圆”圆C1的方程(2)过椭圆中心O的两条弦PR与QS互相垂直,试探讨四边形PQRS与圆C1的位置关系;(3)在(2)条件下,求四边形PQRS面积的取值范围【分析】(1)通过椭圆离心率和短轴上的一个端点到右焦点F的距离为,即可求出椭圆的标准方程,进而求出其“友好圆”方程(2)设直线QS的方程为y=kx,利用已知条件建立k的等式,财利用方程的基础知识进行化简(3)在(2)的基础上求内接菱形PQRS的面积的取值范围,当QS的斜率存在且不为0时,先求出=,记k+=t,由此能求出四边形PQRS面积的取值范围【解答】解:(1)由题意知,e=,解得c=,b=1,椭圆C的方

34、程为=1,设圆C1的半径为r,则=,圆C1的方程为x2+y2=(2)过椭圆的两条弦PR与QS互相垂直,由图形的对称性知四边形PQRS为菱形,即研究椭圆的任意内接菱形PQRS与圆C1的位置关系,只需求原点到菱形PQRS每一条边的距离即可,当QS的斜率不存在或斜率为0时,菱形PQRS的四个顶点分别是椭圆的顶点,原点到每条边的距离都是=,此时菱形PQRS与圆C1相切,当QS的存在且不为0时,设QS的斜率为k,不妨设k0,直线QS的方程为y=kx,代入椭圆=1,得,菱形PQRS的四个顶点必然分别在四个象限中,不妨设S,P,Q,R依次在第一、二、三、四象限,则有S(),将点S坐标中的k换成,得P(),|

35、SP|2=()2+()2=,又|OS|2=,|OP|2=,记原点O到直线SP的距离为d,同时可求得原点O到PQ,QR,RS的距离都是四边形PQRS与圆C1相切(3)记菱形PQRS的面积为S1,当QS的斜率为0时,菱形PQRS的四个顶点分别为椭圆的四个顶点,当QS的斜率存在且不为0时,设QS的斜率为k,不妨设k0,直线QS的方程为y=kx,代入椭圆G的方程,得=1,得,由(2)知|OS|2=,|OP|2=,S1=2|OS|OP|,=4|OS|2|OP|2=4,分子、分母同时除以k2,得=,记k+=t,则t2,=t22,则=,在t(2,+)上是单调增函数,3+(3,4,=9,12),则S13,2)

36、综上所述,四边形PQRS面积的取值范围为3,210(2014武侯区校级模拟)已知椭圆C:+=1(ab0)经过P(1,),离心率为()求椭圆的方程;()若椭圆C上存在两个不同的点M、N关于直线y=x+d对称,求d的取值范围;()设动直线l:mx+ny+n=0(m,nR)交椭圆C于A、B两点,试问在y轴正半轴上是否存在一个定点Q,使得以AB为直径的圆恒过点Q?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由?【分析】()依题意得,从而,把P(1,),代入能求出椭圆的方程()设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点(x0,y0),利用点差法能求出d的范围()依题意,动直线l过定点(0,),当直线

37、l的斜率不存在时,以AB为直径的圆的方程为x2+y2=1,与y轴正半轴交于点(0,1,由此推导出在y轴正半轴上存在一个定点Q(0,1)满足条件【解答】解:()依题意得,c=,b2=a2c2=,即a2=2b2,又椭圆C:+=1(ab0)经过P(1,),+=1,解得b=1,椭圆的方程为()设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点(x0,y0),两式相减,得=0,+(y1+y2)(y1y2)=0,x0=2y0,y0=x0+d,MN中点(),=kMN=1,解得,d的范围是()()依题意,动直线l过定点(0,),当直线l的斜率不存在时,以AB为直径的圆的方程为x2+y2=1,与y轴正半轴交于点(

38、0,1)下面证明点Q(0,1)就是所求的点:当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx,由,得(18k2+9)x212kx16=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,=(x1,y11),=(x2,y21),=x1x2+(y11)(y21)=(1+k2)x1x2+=(1+k2)(x1+x2)+=(1+k2)+=0QAQB,即以AB为直径的圆恒过点Q(0,1),在y轴正半轴上存在一个定点Q(0,1)满足条件11(2014武侯区校级模拟)已知椭圆C1的中心在坐标原点,两个焦点分别为F1(2,0),F2(2,0),点A(2,3)在椭圆C1上,过点A的直线L与抛物线C2:x2=4y交于不同两

39、点B,C,抛物线C2在点B,C处的切线分别为l1,l2,且l1与l2交于点P(1)求椭圆C1的方程;(2)是否存在满足(|)+(|)=0的点P?若存在,指出这样的点P有几个,并求出点P的坐标;若不存在,说明理由【分析】(1)设椭圆C1的方程为(ab0),依题意:,由此能求出椭圆C1的方程(2)设直线L的方程为y=k(x2)+3,由,得由此能求出满足条件的点P的个数及其坐标【解答】解:(1)设椭圆C1的方程为(ab0),依题意:解得:椭圆C1的方程为(5分)(2)显然直线L的斜率存在,设直线L的方程为y=k(x2)+3,由消去y,得x24kx+8k12=0设B(x1,y1),C(x2,y2),则

40、x1+x2=4k,x1x2=8k12由x2=4y,即,得y=抛物线C2在点B处的切线l1的方程为,即(7分),同理,得抛物线C2在点C处的切线l2的方程为由解得P(2k,2k3)8 分,点P在椭圆上化简得7k212k3=0(10分)由=1224×7×(3)=2280,或满足条件的点P有两个,坐标或(13分)12(2014泸县校级三模)已知椭圆C:=1(ab0)的短轴长为2,离心率为(1)求椭圆C的方程;(2)若过点M(2,0)的引斜率为k的直线与椭圆C相交于两点G、H,设P为椭圆C上一点,且满足(O为坐标原点),当时,求实数t的取值范围?【分析】(1)根据椭圆C:=1(ab

41、0)的短轴长为2,离心率为,求出几何量,即可求椭圆C的方程;(2)设直线y=k(x2),联立椭圆,0,得,条件转换一下就是,根据弦长公式,得到,然后把把P点的横纵坐标用t,x1,x2表示出来,设G(x1,y1),H(x2,y2),其中要把y1,y2分别用直线代换,最后还要根据根系关系把x1,x2消成k,得,代入椭圆,得到关系式,所以,根据利用已经解的范围得到【解答】解:(1)椭圆C:=1(ab0)的短轴长为2,离心率为,b=1,=,a2=b2+c2,a=,b=1,椭圆C的方程为(3分)(2)设G(x1,y1),H(x2,y2),设直线y=k(x2),联立椭圆,可得(1+2k2)x28kx+8k

42、22=0=(8k)24(1+2k2)(8k22)0,得,(5分)条件转换一下就是,x1+x2=,x1x2=根据弦长公式,得到(7分)设P(x,y),则,(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),x=(x1+x2),y=(y1+y2)根据x1+x2=,x1x2=,把x1,x2消成k,得(9分)然后代入椭圆,得到关系式,(11分),实数t的取值范围为(13分)13(2013山东)椭圆C:的左右焦点分别是F1,F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1(1)求椭圆C的方程;(2)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2,设F1PF2的角平分线PM交C的长轴于点M(

43、m,0),求m的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P作斜率为k的直线l,使得l与椭圆C有且只有一个公共点,设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,若k0,试证明为定值,并求出这个定值【分析】(1)把c代入椭圆方程得,解得,由已知过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1,可得再利用,及a2=b2+c2即可得出;(2)设|PF1|=t,|PF2|=n,由角平分线的性质可得,利用椭圆的定义可得t+n=2a=4,消去t得到,化为,再根据acna+c,即可得到m的取值范围;(3)设P(x0,y0),不妨设y00,由椭圆方程,取,利用导数即可得到切线的斜率,再利用斜率计算公式即可得到k1,

44、k2,代入即可证明结论【解答】解:(1)把c代入椭圆方程得,解得,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1,又,联立得解得,椭圆C的方程为(2)如图所示,设|PF1|=t,|PF2|=n,由角平分线的性质可得,又t+n=2a=4,消去t得到,化为,acna+c,即,也即,解得m的取值范围;(3)证明:设P(x0,y0),不妨设y00,由椭圆方程,取,则=,k=,=,=8为定值14(2014南充一模)如图,椭圆的左焦点为F,过点F的直线交椭圆于A,B两点当直线AB经过椭圆的一个顶点时,其倾斜角恰为60°()求该椭圆的离心率;()设线段AB的中点为G,AB的中垂线与x轴和y轴分别

45、交于D,E两点记GFD的面积为S1,OED(O为原点)的面积为S2,求的取值范围【分析】()由题意知当直线AB经过椭圆的顶点(0,b)时,其倾斜角为60°,设 F(c,0),由直线斜率可求得b,c关系式,再与a2=b2+c2联立可得a,c关系,由此即可求得离心率;()由()椭圆方程可化为,设A(x1,y1),B(x2,y2)由题意直线AB不能与x,y轴垂直,故设直线AB的方程为y=k(x+c),将其代入椭圆方程消掉y变为关于x的二次方程,由韦达定理及中点坐标公式可用k,c表示出中点G的坐标,由GDAB得kGDk=1,则D点横坐标也可表示出来,易知GFDOED,故=,用两点间距离公式即

46、可表示出来,根据式子结构特点可求得的范围;【解答】解:()依题意,当直线AB经过椭圆的顶点(0,b)时,其倾斜角为60°设 F(c,0),则 将 代入a2=b2+c2,得a=2c所以椭圆的离心率为 ()由(),椭圆的方程可设为,设A(x1,y1),B(x2,y2)依题意,直线AB不能与x,y轴垂直,故设直线AB的方程为y=k(x+c),将其代入3x2+4y2=12c2,整理得 (4k2+3)x2+8ck2x+4k2c212c2=0则 ,所以因为 GDAB,所以 ,因为GFDOED,所以 =所以的取值范围是(9,+)15(2014蚌埠三模)在平面直角坐标系xOy中,如图,已知椭圆C:=

47、1的上、下顶点分别为A、B,点P在椭圆C上且异于点A、B,直线AP、BP与直线l:y=2分别交于点M、N;()设直线AP、BP的斜率分别为k1,k2求证:k1k2为定值;()求线段MN长的最小值;()当点P运动时,以MN为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论【分析】()由椭圆方程求出两个顶点A,B的坐标,设出P点坐标,写出直线AP、BP的斜率k1,k2,结合P的坐标适合椭圆方程可证结论;()分别求出M和N点的坐标,由()中的结论得到两直线斜率间的关系,把|MN|用含有一个字母的代数式表示,然后利用基本不等式求最值;()设出以MN为直径的圆上的动点Q的坐标,由列式得到圆的方程,化为圆系方程后联

48、立方程组可求解圆所过定点的坐标【解答】()证明:由题设椭圆C:=1可知,点A(0,1),B(0,1)令P(x0,y0),则由题设可知x00直线AP的斜率,PB的斜率为又点P在椭圆上,所以,从而有=;()解:由题设可得直线AP的方程为y1=k1(x0),直线PB的方程为y(1)=k2(x0)由,解得;由,解得直线AP与直线l的交点N(),直线PB与直线l的交点M()|MN|=|,又|MN|=|=等号成立的条件是,即故线段MN长的最小值为()解:以MN为直径的圆恒过定点或事实上,设点Q(x,y)是以MN为直径圆上的任意一点,则,故有又所以以MN为直径圆的方程为令,解得或所以以MN为直径的圆恒过定点

49、或16(2013武侯区校级模拟)已知抛物线x2=4y的焦点为F,准线为l,过l上一点P作抛物线的两切线,切点分别为A、B,(1)求证:PAPB;(2)求证:A、F、B三点共线;(3)求的值【分析】(1)由抛物线方程求出抛物线的准线方程和焦点坐标,设出A,B的坐标,求出原函数的导函数,利用导数相等列式得到a22an4=0,b22bn4=0从而得到a,b是方程x22nx4=0的两根,则答案得证;(2)求出直线AB的斜率,写出直线方程的点斜式,从而得到直线AB过定点F;(3)求出,作比后得答案【解答】(1)证明:准线l的方程为:y=1,F(0,1),设P(n,1),A(),B(),即a22an4=0

50、,即b22bn4=0a,b是方程x22nx4=0的两根则ab=4即PAPB;(2)证明:由(1)知,a+b=2n,直线AB方程为即a+b=2n,ab=4,AB方程为y=直线AB过点F,即A、F、B三点共线;(3)=n24,则=117(2009江西)已知点P1(x0,y0)为双曲线(b为正常数)上任一点,F2为双曲线的右焦点,过P1作右准线的垂线,垂足为A,连接F2A并延长交y轴于P2(1)求线段P1P2的中点P的轨迹E的方程;(2)设轨迹E与x轴交于B、D两点,在E上任取一点Q(x1,y1)(y10),直线QB,QD分别交y轴于M,N两点求证:以MN为直径的圆过两定点【分析】(1)由已知得,则

51、直线F2A的方程为:y=(x3b),令x=0得P2(0,9y0),设P(x,y),则,由此能求出P的轨迹E的方程(2)在中,令y=0得x2=2b2,设,直线QB的方程为:,直线QD的方程为:,则M(0,),N(0,),由此能导出以MN为直径的圆过两定点(5b,0),(5b,0)【解答】解:(1)由已知得,则直线F2A的方程为:y=(x3b),令x=0得y=9y0,即P2(0,9y0),设P(x,y),则,即代入得:,即P的轨迹E的方程为(2)在中令y=0得x2=2b2,则不妨设,于是直线QB的方程为:,直线QD的方程为:,则M(0,),N(0,),则以MN为直径的圆的方程为:,令y=0得:,而

52、Q(x1,y1)在上,则,于是x=±5b,即以MN为直径的圆过两定点(5b,0),(5b,0)18(2009浙江)已知椭圆C1:(ab0)的右顶点A(1,0),过C1的焦点且垂直长轴的弦长为1()求椭圆C1的方程;()设点P在抛物线C2:y=x2+h(hR)上,C2在点P处的切线与C1交于点M,N当线段AP的中点与MN的中点的横坐标相等时,求h的最小值【分析】(I)根据题意,求出a,b的值,然后得出椭圆的方程(II)设出M,N,P的坐标,将直线代入椭圆,联立方程组,根据判断最值即可【解答】解:(I)由题意得,所求的椭圆方程为,(II)不妨设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,t2+h),则抛物线C2在点P处的切线斜率为y'|x=t=2t,直线MN的方程为y=2txt2+h,将上式代入椭圆C1的方程中,得4x2+(2txt2+h)24=0,即4(1+t2)x24t

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