新高考数学二轮考点培优专题(精讲+精练)37 圆锥曲线中的存在性和探索性问题(含解析)_第1页
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文档简介

素养拓展37圆锥曲线中的存在性和探索性问题(精讲+精练)一、知识点梳理一、知识点梳理一、圆锥曲线中的存在性问题1.存在性问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.一般步骤为:①假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在,②用待定系数法设出,③列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则元素(点、直线、曲线或参数)存在;否则,元素(点、直线、曲线或参数)不存在.注:反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法.【一般策略】求解字母参数值的存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的参数值,就说明满足条件的参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程.二、圆锥曲线中的探索性性问题1.对于要注意:(1)当条件和结论不唯一时要分类讨论;(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要开放思维,采取另外合适的方法.二、题型精讲精练二、题型精讲精练【典例1】已知双曲线E:SKIPIF1<0与直线l:SKIPIF1<0相交于A、B两点,M为线段AB的中点.(1)当k变化时,求点M的轨迹方程;(2)若l与双曲线E的两条渐近线分别相交于C、D两点,问:是否存在实数k,使得A、B是线段CD的两个三等分点?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.【分析】(1)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立直线l与双曲线E的方程,消去y,得SKIPIF1<0,根据已知直线l与双曲线E相交于A、B两点,得SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,由韦达定理,得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立消去k,得SKIPIF1<0,再根据SKIPIF1<0的范围得出SKIPIF1<0的范围,即可得出答案;(2)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,根据双曲线E的渐近线方程与直线l的方程联立即可得出SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即线段AB的中点M也是线段CD的中点,若A,B为线段CD的两个三等分点,则SKIPIF1<0,结合弦长公式列式得SKIPIF1<0,即可化简代入得出SKIPIF1<0,即可解出答案.【详解】(1)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立直线l与双曲线E的方程,得SKIPIF1<0,消去y,得SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0且SKIPIF1<0.由韦达定理,得SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0消去k,得SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.所以,点M的轨迹方程为SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.(2)双曲线E的渐近线方程为SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,同理可得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以,线段AB的中点M也是线段CD的中点.若A,B为线段CD的两个三等分点,则SKIPIF1<0.即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.而SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.所以,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,存在实数,使得A、B是线段CD的两个三等分点.【典例2】在平面直角坐标系SKIPIF1<0中,动点SKIPIF1<0,满足SKIPIF1<0,记点SKIPIF1<0的轨迹为SKIPIF1<0.(1)请说明SKIPIF1<0是什么曲线,并写出它的方程;(2)设不过原点SKIPIF1<0且斜率为SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0交于不同的两点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,线段SKIPIF1<0的中点为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0交于两点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,请判断SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的关系,并证明你的结论.【解析】(1)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则因为SKIPIF1<0,满足SKIPIF1<0,即动点SKIPIF1<0表示以点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为左、右焦点,长轴长为4,焦距为SKIPIF1<0的椭圆,其轨迹的方程为SKIPIF1<0;(2)可以判断出SKIPIF1<0,下面进行证明:设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由方程组SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0①,方程①的判别式为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0且SKIPIF1<0.由①得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0点坐标为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,由方程组SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0【题型训练-刷模拟】1.存在性问题一、解答题1.双曲线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的渐近线方程为SKIPIF1<0,一个焦点到该渐近线的距离为1.(1)求SKIPIF1<0的方程;(2)是否存在直线SKIPIF1<0,经过点SKIPIF1<0且与双曲线SKIPIF1<0于A,SKIPIF1<0两点,SKIPIF1<0为线段SKIPIF1<0的中点,若存在,求SKIPIF1<0的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,SKIPIF1<0.【分析】(1)利用双曲线的性质及点到直线距离公式计算即可;(2)利用点差法计算即可.【详解】(1)令SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又由题意可知双曲线的焦点SKIPIF1<0到渐近线的距离SKIPIF1<0,所以双曲线的标准方程为:SKIPIF1<0;(2)假设存在,由题意知:该直线的斜率存在,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又有SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,两式相减得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,联立直线与双曲线方程SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,即直线SKIPIF1<0与双曲线SKIPIF1<0有两个交点,满足条件,所以存在直线SKIPIF1<0,其方程为SKIPIF1<0.2.已知椭圆方程为SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的直线倾斜角为SKIPIF1<0,原点到该直线的距离为SKIPIF1<0.(1)求椭圆的方程;(2)对于SKIPIF1<0,是否存在实数k,使得直线SKIPIF1<0分别交椭圆于点P,Q,且SKIPIF1<0,若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)满足条件的k不存在,理由见解析【分析】(1)根据斜率定义得到SKIPIF1<0,求出过点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的直线方程,由点到直线距离公式得到方程,求出SKIPIF1<0,进而得到SKIPIF1<0,得到椭圆方程;(2)联立直线与椭圆方程,得到两根之和,两根之积,设PQ的中点为M,由SKIPIF1<0得到SKIPIF1<0,由斜率关系得到方程,求出SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,经过检验,均不合要求.【详解】(1)因为过点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的直线倾斜角为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的直线方程为SKIPIF1<0,故原点到该直线的距离为SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以椭圆的方程是SKIPIF1<0.(2)记SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.将SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0得,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,设PQ的中点为M,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,由于SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0均使方程没有两相异实根,∴满足条件的k不存在.3.已知椭圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分别是椭圆SKIPIF1<0的左焦点、左顶点,过点SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0(不与x轴重合)交椭圆SKIPIF1<0于A,B两点.

(1)求椭圆M的标准方程;(2)若SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的面积;(3)是否存在直线SKIPIF1<0,使得点B在以线段SKIPIF1<0为直径的圆上,若存在,求出直线SKIPIF1<0的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0(3)不存在,理由见详解【分析】(1)根据题意可得SKIPIF1<0,进而可求SKIPIF1<0和椭圆标准方程;(2)可根据直线方程与椭圆方程联立方程组解出交点坐标,再根据点的坐标,求三角形面积.△SKIPIF1<0的面积可分割成两个小三角形,其底皆为SKIPIF1<0;(3)存在性问题,一般从计算出发,即垂直关系结合椭圆方程交点求出B点坐标:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,而由椭圆范围知这样的B点不存在.【详解】(1)由左焦点SKIPIF1<0、左顶点SKIPIF1<0可知:SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以椭圆SKIPIF1<0的标准方程为SKIPIF1<0.(2)因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则过SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0的方程为:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解方程组SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的面积SKIPIF1<0.(3)若点B在以线段SKIPIF1<0为直径的圆上,等价于SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,则不存在点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0,所以不存在直线SKIPIF1<0,点B在以线段SKIPIF1<0为直径的圆上.4.已知抛物线SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0垂直于SKIPIF1<0轴,与SKIPIF1<0交于SKIPIF1<0两点,SKIPIF1<0为坐标原点,过点SKIPIF1<0且平行于SKIPIF1<0轴的直线与直线SKIPIF1<0交于点SKIPIF1<0,记动点SKIPIF1<0的轨迹为曲线SKIPIF1<0.(1)求曲线SKIPIF1<0的方程;(2)点SKIPIF1<0在直线SKIPIF1<0上运动,过点SKIPIF1<0作曲线SKIPIF1<0的两条切线,切点分别为SKIPIF1<0,在平面内是否存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0?若存在,请求出定点SKIPIF1<0的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在定点SKIPIF1<0【分析】(1)由相关点代入法求轨迹方程即可;(2)先由特殊位置确定定点在SKIPIF1<0轴上,设定点,由相切求出切点满足的关系式,再由垂直的坐标条件求解.【详解】(1)设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,由题意线SKIPIF1<0垂直于SKIPIF1<0轴,与SKIPIF1<0交于SKIPIF1<0两点,知SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0且平行于SKIPIF1<0轴的直线方程为:SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的方程为:SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0在抛物线SKIPIF1<0上,即SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,由题意知SKIPIF1<0不重合,故SKIPIF1<0,所以曲线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0SKIPIF1<0

(2)由(1)知曲线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在直线SKIPIF1<0上运动,当点SKIPIF1<0在特殊位置SKIPIF1<0时,两个切点SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,故要使得SKIPIF1<0,则点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0轴上.

故设SKIPIF1<0,曲线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,求导得SKIPIF1<0,所以切线SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,又点SKIPIF1<0在直线SKIPIF1<0上,所以SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,同理可得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0和SKIPIF1<0是一元二次方程SKIPIF1<0的根,由韦达定理得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0恒成立,所以存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0恒成立.

5.在直角坐标系SKIPIF1<0中,抛物线SKIPIF1<0与直线SKIPIF1<0交于M,N两点.(1)若M,N的横坐标分别为SKIPIF1<0,4,求直线l的方程及MN的中垂线所在的直线方程;(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有SKIPIF1<0?说明理由.【答案】(1)答案见详解(2)存在,理由见详解【分析】(1)根据抛物线C的方程,求出点M、N的坐标,进而求相应的直线方程;(2)设点PSKIPIF1<0为符合题意的点,将直线l的方程与抛物线C的方程联立,列出韦达定理,利用斜率公式计算直线PM和直线PN的斜率之和为0,求出SKIPIF1<0的值,即可解决该问题.【详解】(1)由题意可知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则直线SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0,所以直线l的方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0;可得线段SKIPIF1<0的中点坐标为SKIPIF1<0,线段MN的中垂线所在的直线的斜率SKIPIF1<0线段MN的中垂线所在的直线方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.(2)存在符合题意的点SKIPIF1<0,理由如下:设点SKIPIF1<0SKIPIF1<0为符合题意的点,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的斜率分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.

联立方程SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,从而SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0不恒为0,可知当且仅当SKIPIF1<0时,恒有SKIPIF1<0,则直线SKIPIF1<0与直线SKIPIF1<0的倾斜角互补,故SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0符合题意.6.如图,SKIPIF1<0为抛物线SKIPIF1<0上四个不同的点,直线AB与直线MN相交于点SKIPIF1<0,直线AN过点SKIPIF1<0

(1)记A,B的纵坐标分别为SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0;(2)记直线AN,BM的斜率分别为SKIPIF1<0,是否存在实数SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0?若存在,求出SKIPIF1<0的值,若不存在说明理由【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,SKIPIF1<0【分析】(1)设出直线SKIPIF1<0的方程并与抛物线方程联立,化简写出根与系数关系,从而求得正确答案.(2)先求得SKIPIF1<0,然后由SKIPIF1<0求得正确答案.【详解】(1)设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0消去SKIPIF1<0并化简得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.(2)设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,同(1)可求得SKIPIF1<0,设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0消去SKIPIF1<0并化简得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.SKIPIF1<0,同理可求得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以存在SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0.7.已知椭圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0,离心率为SKIPIF1<0,斜率不为零的直线SKIPIF1<0过右焦点SKIPIF1<0交椭圆于SKIPIF1<0两点.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)在SKIPIF1<0轴上是否存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0,如果存在,求出SKIPIF1<0点坐标,如果不存在,说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,SKIPIF1<0【分析】(1)由椭圆上的点和离心率,求椭圆SKIPIF1<0的方程;

(2)因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,设直线方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理代入SKIPIF1<0,求出SKIPIF1<0点坐标.【详解】(1)因为椭圆过点SKIPIF1<0,离心率为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,

所以椭圆C的方程为SKIPIF1<0(2)假设在SKIPIF1<0轴上存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0,

设直线L的方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,

即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0

(*)

,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,

所以SKIPIF1<0

代入(*),得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故在SKIPIF1<0轴上存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0.

另解:①当SKIPIF1<0斜率存在时,设SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0(*),由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,代入(*)得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故在SKIPIF1<0轴上存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0.

②当SKIPIF1<0斜率不存在时,显然SKIPIF1<0综上所述:在SKIPIF1<0轴上存在定点SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0.8.已知离心率为SKIPIF1<0的椭圆C的中心在原点O,对称轴为坐标轴,F1,F2为左右焦点,M为椭圆上的点,且SKIPIF1<0.直线l过椭圆外一点SKIPIF1<0SKIPIF1<0,与椭圆交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,满足SKIPIF1<0.(1)求椭圆C的标准方程;(2)对于任意点P,是否总存在唯一的直线l,使得SKIPIF1<0成立,若存在,求出点SKIPIF1<0对应的直线l的斜率;否则说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,SKIPIF1<0【分析】(1)由椭圆定义得出SKIPIF1<0,再应用离心率得出椭圆方程即可;(2)设直线l方程为SKIPIF1<0联立SKIPIF1<0与椭圆方程可得韦达定理,再结合向量共线计算唯一性可得.【详解】(1)由题可设椭圆方程为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,由椭圆定义可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以椭圆的方程为:SKIPIF1<0.(2)设直线l方程为SKIPIF1<0(斜率必存在),则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0①,联立SKIPIF1<0与椭圆方程可得,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,代入①得,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0②,SKIPIF1<0,代入②得:SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,而点A、B在x轴上方,所以对于任意一个SKIPIF1<0,存在唯一的SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0成立,故满足题意的直线l有且只有一条.例如,SKIPIF1<0时:

9.已知椭圆SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0,且上顶点与右顶点的距离为SKIPIF1<0.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)若过点SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0交椭圆SKIPIF1<0于SKIPIF1<0两点,SKIPIF1<0轴上是否存在点SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0,若存在,求出点SKIPIF1<0的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在;点SKIPIF1<0【分析】(1)根据上顶点与右顶点距离和椭圆所过点可构造方程组求得SKIPIF1<0,进而得到椭圆方程;(2)当直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0轴不重合时,假设直线方程,与椭圆方程联立可得韦达定理的结论,根据SKIPIF1<0可构造方程求得SKIPIF1<0点坐标;当直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0轴重合时,验证所求SKIPIF1<0点坐标满足条件;综合两种情况可得结论.【详解】(1)SKIPIF1<0椭圆SKIPIF1<0上顶点与右顶点的距离为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;又椭圆SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;两式联立可解得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0椭圆SKIPIF1<0的方程为:SKIPIF1<0.(2)当直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0轴不重合时,设其方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,假设存在点SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0,即存在点SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0,

设点SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;当直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0轴重合时,SKIPIF1<0分别为椭圆SKIPIF1<0左右顶点,若SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0显然成立;综上所述:SKIPIF1<0轴上存在点SKIPIF1<0满足题意.10.已知椭圆SKIPIF1<0的离心率为SKIPIF1<0,椭圆上的点到焦点的最小距离是3.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)是否存在过点SKIPIF1<0的直线交曲线SKIPIF1<0于SKIPIF1<0两点,使得SKIPIF1<0为SKIPIF1<0中点?若存在,求该直线方程,若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,该直线方程为SKIPIF1<0【分析】(1)设椭圆上一点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,表达出SKIPIF1<0,得到SKIPIF1<0,结合离心率得到SKIPIF1<0,求出椭圆方程;(2)根据点差法求出斜率,再根据点斜式可求出结果.【详解】(1)由题意得SKIPIF1<0,设椭圆右焦点坐标为SKIPIF1<0,设椭圆上一点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,故椭圆上的点到又焦点的最小距离是SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0与SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,故椭圆SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)假设存在过点SKIPIF1<0的直线交曲线SKIPIF1<0于SKIPIF1<0两点,使得SKIPIF1<0为SKIPIF1<0中点,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,两式相减得SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.所以存在过点SKIPIF1<0的直线交曲线SKIPIF1<0于SKIPIF1<0两点,使得SKIPIF1<0为SKIPIF1<0中点,且该直线方程为SKIPIF1<0.11.已知双曲线SKIPIF1<0SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的左顶点,SKIPIF1<0的离心率为2.设过SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0交SKIPIF1<0的右支于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点,其中SKIPIF1<0在第一象限.

(1)求SKIPIF1<0的标准方程;(2)是否存在常数SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0恒成立?若存在,求出SKIPIF1<0的值;否则,说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,SKIPIF1<0【分析】(1)根据离心率,以及SKIPIF1<0,结合SKIPIF1<0,即可求得曲线SKIPIF1<0方程;(2)求得直线SKIPIF1<0不存在斜率时满足的SKIPIF1<0,当斜率存在时,将所求问题,转化为直线SKIPIF1<0斜率之间的关系,结合点SKIPIF1<0的坐标满足曲线SKIPIF1<0方程,求解即可.【详解】(1)由题可得SKIPIF1<0,故可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0的标准方程为SKIPIF1<0.(2)当直线SKIPIF1<0斜率不存在时,对曲线SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故点SKIPIF1<0的坐标为SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0,在三角形SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,故可得SKIPIF1<0,则存在常数SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0成立;当直线SKIPIF1<0斜率存在时,不妨设点SKIPIF1<0的坐标为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的倾斜角为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的倾斜角为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,假设存在常数SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0成立,即SKIPIF1<0,则一定有:SKIPIF1<0,也即SKIPIF1<0;又SKIPIF1<0;SKIPIF1<0;又点SKIPIF1<0的坐标满足SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0;故假设成立,存在实数常数SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0成立;综上所述,存在常数SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0恒成立.12.已知动点SKIPIF1<0到定点SKIPIF1<0的距离与动点SKIPIF1<0到定直线SKIPIF1<0的距离之比为SKIPIF1<0.(1)求点SKIPIF1<0的轨迹SKIPIF1<0的方程;(2)对SKIPIF1<0,曲线SKIPIF1<0上是否始终存在两点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0关于直线SKIPIF1<0对称?若存在,求实数SKIPIF1<0的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在,SKIPIF1<0【分析】(1)设SKIPIF1<0SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,整理即可得解;(2)当SKIPIF1<0时,设直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,设SKIPIF1<0的中点为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0满足SKIPIF1<0,即可得SKIPIF1<0,再由SKIPIF1<0求出SKIPIF1<0的值,即可得解.【详解】(1)设SKIPIF1<0SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0的轨迹SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)假设曲线SKIPIF1<0上始终存在两点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0关于直线SKIPIF1<0对称,当SKIPIF1<0时,设直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0的中点为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,将SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0对SKIPIF1<0恒成立,即SKIPIF1<0对SKIPIF1<0恒成立,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.易知当SKIPIF1<0时,曲线SKIPIF1<0上存在两点,关于直线SKIPIF1<0对称.所以SKIPIF1<0的取值范围为SKIPIF1<0.13.已知抛物线SKIPIF1<0经过点SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点(异于坐标原点SKIPIF1<0).(1)若SKIPIF1<0,证明:直线SKIPIF1<0过定点.(2)已知SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0在直线SKIPIF1<0的右侧,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0与SKIPIF1<0之间的距离SKIPIF1<0,SKIPIF1<0交SKIPIF1<0于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,试问是否存在SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0?若存在,求SKIPIF1<0的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,SKIPIF1<0【分析】(1)将点SKIPIF1<0代入抛物线方程求出SKIPIF1<0,直线与抛物线联立方程组,由SKIPIF1<0,利用向量数量积和韦达定理,求出SKIPIF1<0,可得直线所过定点.(2)设两条直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的方程,分别与抛物线方程联立,求出弦长,由SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的值.【详解】(1)证明:将点SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.联立SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,

由SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0恒成立,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,故直线SKIPIF1<0过定点SKIPIF1<0.(2)联立SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,同理可得SKIPIF1<0.

因为直线SKIPIF1<0在SKIPIF1<0的右侧,所以SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以满足条件的SKIPIF1<0存在,SKIPIF1<0.【点睛】方法点睛:解答直线与抛物线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、抛物线的条件;强化有关直线与抛物线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.14.已知椭圆SKIPIF1<0的焦距为2,且经过点SKIPIF1<0.(1)求椭圆C的方程;(2)经过椭圆右焦点F且斜率为SKIPIF1<0的动直线l与椭圆交于A、B两点,试问x轴上是否存在异于点F的定点T,使SKIPIF1<0恒成立?若存在,求出T点坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)存在;点SKIPIF1<0【分析】(1)根据题意,得到SKIPIF1<0,再由椭圆SKIPIF1<0经过点SKIPIF1<0,联立方程组,求得SKIPIF1<0,即可求解.(2)设直线l的方程为SKIPIF1<0,联立方程组,得到SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0点坐标为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得到SKIPIF1<0,得到SKIPIF1<0,得到SKIPIF1<0,列出方程,求得SKIPIF1<0,即可求解.【详解】(1)解:由椭圆SKIPIF1<0的焦距为2,故SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,又由椭圆SKIPIF1<0经过点SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以椭圆SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)解:根据题意,直线l的斜率显然不为零,令SKIPIF1<0,由椭圆右焦点SKIPIF1<0,故可设直线l的方程为SKIPIF1<0,联立方程组SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,设存在点SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0点坐标为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0和SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,其倾斜角互补,即有SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0

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