0  260105  260113  260119  260123  260129  260131  260135  260141  260143  260149  260155  260159  260161  260165  260171  260173  260179  260183  260185  260189  260191  260195  260197  260199  260200  260201  260203  260204  260205  260207  260209  260213  260215  260219  260221  260225  260231  260233  260239  260243  260245  260249  260255  260261  260263  260269  260273  260275  260281  260285  260291  260299  447090 

67.(2009湖南卷理)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy中,点P到点F(3,0)的距离的4倍与它到直线x=2的距离的3倍之和记为d,当P点运动时,d恒等于

P的横坐标与18之和         

(Ⅰ)求点P的轨迹C

(Ⅱ)设过点F的直线l与轨迹C相交于MN两点,求线段

MN长度的最大值。

 解(Ⅰ)设点P的坐标为(xy),则3︳x-2︳

由题设

x>2时,由①得 化简得     

时  由①得化简得            

故点P的轨迹C是椭圆在直线x=2的右侧部分与

抛物线在直线x=2的左侧部分(包括它与直线x=2的交点)

所组成的曲线,参见图1

(Ⅱ)如图2所示,易知直线x=2与的交点都是

A(2,),B(2,),

直线AFBF的斜率分别为==.

当点P上时,由②知

.         ④   

当点P上时,由③知      

          ⑤

若直线l的斜率k存在,则直线l的方程为

(i)当k,或k≥,即k≤-2 时,直线I与轨迹C的两个交点M(),N()都在C 上,此时由④知

MF∣= 6 -   ∣NF∣= 6 -       

从而∣MN∣= ∣MF∣+ ∣NF∣= (6 - )+ (6 - )=12 - ( +)

是这个方程的两根,所以+=*∣MN∣=12 - (+)=12 -

因为当

        

当且仅当时,等号成立。

(2)当时,直线L与轨迹C的两个交点 分别在上,不妨设点上,点上,则④⑤知,

  设直线AF与椭圆的另一交点为E

 

  所以。而点AE都在上,且

 有(1)知       

若直线的斜率不存在,则==3,此时

综上所述,线段MN长度的最大值为.

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66.(2009宁夏海南卷文)(本小题满分12分)

已知椭圆的中心为直角坐标系的原点,焦点在轴上,它的一个项点到两个

焦点的距离分别是7和1

(1)求椭圆的方程‘

(2)若为椭圆的动点,为过且垂直于轴的直线上的点,(e为椭圆C的离心率),求点的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。

解(1)设椭圆长半轴长及分别为a,c,由已知得      

{  解得a=4,c=3,    

所以椭圆C的方程为       

(Ⅱ)设M(x,y),P(x,),其中

由已知得

,故       ①

由点P在椭圆C上得 ,       

代入①式并化简得

所以点M的轨迹方程为轨迹是两条平行于x轴的线段.       

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65.(2009湖北卷文)(本小题满分13分)

如图,过抛物线y2=2PX(P﹥0)的焦点F的直线与抛物线相交于MN两点,

MN向准线L作垂线,垂足分别为M1N1  

(Ⅰ)求证:FM1FN1:

(Ⅱ)记△FMM1、、△FM1N1、△FN N1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。   

(1)    证明  方法一  由抛物线的定义得

    

       

如图,设准线lx的交点为

    

方法二  依题意,焦点为准线l的方程为

设点M,N的坐标分别为直线MN的方程为,则有

  得

于是,

,故

(Ⅱ)解  成立,证明如下:

方法一  设,则由抛物线的定义得

,于是

    

代入上式化简可得   

,此式恒成立。

成立。

方法二  如图,设直线M的倾角为

则由抛物线的定义得

于是

中,由余弦定理可得

由(I)的结论,得

,得证。

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64.(2009全国卷Ⅰ文)(本小题满分12分)

 如图,已知抛物线与圆相交于ABCD四个点。

(Ⅰ)求r的取值范围

(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线ACBD的交点P的坐标。

解:(Ⅰ)将抛物线代入圆的方程,

消去,整理得

抛物线与圆相交于四个点的充要条件是:方程(1)有两个不相等的正根

解这个方程组得.

(II)设四个交点的坐标分别为

则由(I)根据韦达定理有

 

,则   下面求的最大值。

方法1:由三次均值有:

 

 当且仅当,即时取最大值。经检验此时满足题意。

方法2:设四个交点的坐标分别为

则直线AC、BD的方程分别为

解得点P的坐标为

,由及(Ⅰ)得   

由于四边形ABCD为等腰梯形,因而其面积

代入上式,并令,等

,或(舍去)

时,;当;当时,

故当且仅当时,有最大值,即四边形ABCD的面积最大,

故所求的点P的坐标为。  

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63.(2009四川卷文、理)(本小题满分12分)    

已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,右准线方程为

(I)求椭圆的标准方程;

(II)过点的直线与该椭圆交于两点,且,求直线的方程。

解 (I)由已知得,解得     

∴ 所求椭圆的方程为 .    

(II)由(I)得

①若直线的斜率不存在,则直线的方程为,由

,                     

,这与已知相矛盾。

②若直线的斜率存在,设直线直线的斜率为,则直线的方程为

联立,消元得

∴  ,   

∴  ,                     

又∵

∴ 

∴ 

化简得

解得

∴ 

∴  所求直线的方程为  

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62.(2009陕西卷文)(本小题满分12分)

已知双曲线C的方程为,离心率,顶点到渐近线的距离为。   

(1)求双曲线C的方程;

(2)如图,P是双曲线C上一点,AB两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若,求面积的取值范围。

方法一 解(Ⅰ)由题意知,双曲线C的顶点(0,a)到渐近线

所以所以

所以曲线的方程是

(Ⅱ)由(Ⅰ)知双曲线C的两条渐近线方程为

将P点的坐标代入

因为

所以

S(1)=2,

时,面积取到最小值,当当时,面积取到最大值

所以面积范围是

方法二(Ⅰ)由题意知,双曲线C的顶点(0,a)到渐近线

所以曲线的方程是.

(Ⅱ)设直线AB的方程为

由题意知

P点的坐标代入

Q为直线ABy轴的交点,则Q点的坐标为(0,m)

=.

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61.(2009宁夏海南卷理)(本小题满分12分)

 已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在s轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)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,=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。     

解 (Ⅰ)设椭圆长半轴长及半焦距分别为,由已知得

,   

所以椭圆的标准方程为     

(Ⅱ)设,其中。由已知及点在椭圆上可得

整理得,其中

(i)时。化简得    

所以点的轨迹方程为,轨迹是两条平行于轴的线段。

(ii)时,方程变形为,其中

时,点的轨迹为中心在原点、实轴在轴上的双曲线满足的部分。

时,点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆满足的部分;

时,点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆;

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60.(2009辽宁卷文、理)(本小题满分12分)

已知,椭圆C以过点A(1,),两个焦点为(-1,0)(1,0)。

(1)    求椭圆C的方程;

(2)    E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。      

(Ⅰ)解 由题意,c=1,可设椭圆方程为。      

因为A在椭圆上,所以,解得=3,(舍去)。

所以椭圆方程为  .          

(Ⅱ)证明  设直线AE方程:得,代入得      

E(),F().因为点A(1,)在椭圆上,

所以,      

。           

又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以,可得

,      

所以直线EF的斜率

即直线EF的斜率为定值,其值为。             

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59.(2009福建卷理)(本小题满分13分)

已知A,B 分别为曲线C+=1(y0,a>0)与x

的左、右两个交点,直线过点B,且与轴垂直,S

异于点B的一点,连结AS交曲线C于点T.

(1)若曲线C为半圆,点T为圆弧的三等分点,试求出点S的坐标;

(II)如图,点M是以SB为直径的圆与线段TB的交点,试问:是否存在,使得O,M,S三点共线?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由。                  

解 方法一

(Ⅰ)当曲线C为半圆时,如图,由点T为圆弧的三等分点得∠BOT=60°或120°.

(1)当∠BOT=60°时, ∠SAE=30°.

AB=2,故在△SAE中,有

 (2)当∠BOT=120°时,同理可求得点S的坐标为,综上,

(Ⅱ)假设存在,使得O,M,S三点共线.

由于点M在以SB为直线的圆上,故.

显然,直线AS的斜率k存在且k>0,可设直线AS的方程为.

设点

,从而.

亦即

,可得

经检验,当时,O,M,S三点共线.   故存在,使得O,M,S三点共线.

方法二:

(Ⅰ)同方法一.

(Ⅱ)假设存在a,使得O,M,S三点共线.

由于点M在以SO为直径的圆上,故.

显然,直线AS的斜率k存在且k>0,可设直线AS的方程为

设点,则有

所直线SM的方程为

O,S,M三点共线当且仅当O在直线SM上,即.

故存在,使得O,M,S三点共线.

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58.(2009湖南卷文)(本小题满分13分)

 已知椭圆C的中心在原点,焦点在轴上,以两个焦点和短轴的两个端点

为顶点的四边形是一个面积为8的正方形(记为Q).

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)设点P是椭圆C的左准线与轴的交点,过点P的直线与椭圆C相交于M,N两点,当线段MN的中点落在正方形Q内(包括边界)时,求直线的斜率的取值范围。

解 (Ⅰ)依题意,设椭圆C的方程为焦距为

由题设条件知, 所以

故椭圆C的方程为   .

(Ⅱ)椭圆C的左准线方程为所以点P的坐标

显然直线的斜率存在,所以直线的方程为。         

 如图,设点M,N的坐标分别为线段MN的中点为G

.      ……①

解得.   ……②

因为是方程①的两根,所以,于是

=   .

因为,所以点G不可能在轴的右边,

又直线,方程分别为

所以点在正方形内(包括边界)的充要条件为

 即  亦即         

解得,此时②也成立.    

故直线斜率的取值范围是

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