24、(本小题满分12分) 已知椭圆
过点
,且离心率e=.
(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ)若直线
与椭圆交于不同的两点
、
,且线段
的垂直平分线过定点
,求
的取值范围。
由题意椭圆的离心率
![]()
∴椭圆方程为
……2分
又点
在椭圆上
![]()
∴椭圆的方程为
……4分
(Ⅱ)设
由![]()
消去
并整理得
……6分
∵直线
与椭圆有两个交点
,即
……8分
又
中点
的坐标为
……9分
设
的垂直平分线
方程:![]()
在
上
即![]()
……11分
将上式代入得
![]()
即
或
的取值范围为![]()
23、(东北师大附中高2008届第四次摸底考试)已知双曲线
的中心在原点,对称轴为坐标轴,其一条渐近线方程是
,且双曲线
过点
.
(1)求此双曲线
的方程;
(2)设直线
过点
,其方向向量为![]()
,令向量
满足
.双曲线
的右支上是否存在唯一一点
,使得
. 若存在,求出对应的
值和
的坐标;若不存在,说明理由.
解:(1)设双曲线
的方程为
,将点
代入可得
,
双曲线
的方程为
.
(2)依题意,直线
的方程为
.设
是双曲线右支上满足
的点,结合
,得
,
即点
到直线
的距离 ![]()
①若
,则直线
与双曲线
的右支相交,此时双曲线
的右支上有两个点到直线
的距离为1,与题意矛盾;
②若
,则直线
在双曲线
右支的上方,故
,从而
. 又因为
,所以
.
当
时,方程有唯一解
,则
;
当
时,由
得
,此时方程有唯一解
,则![]()
综上所述,符合条件的
值有两个:
,此时
;
,此时
.
22、(东北三校2008年高三第一次联考)设椭圆C:
的左焦点为F,上顶点为A,过点A作垂直于AF的直线交椭圆C于另外一点P,交x轴正半轴于点Q, 且![]()
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若过A、Q、F三点的圆恰好与直线l:
相切,求椭圆C的方程.
解:⑴设Q(x0,0),由F(-c,0)
A(0,b)知![]()
…2分
设
,得
………4分
因为点P在椭圆上,所以
………6分
整理得2b2=3ac,即2(a2-c2)=3ac,
,故椭圆的离心率e=………8分
⑵由⑴知
,
于是F(-a,0), Q![]()
△AQF的外接圆圆心为(
a,0),半径r=|FQ|=a…………10分
所以
,解得a=2,∴c=1,b=
,
所求椭圆方程为![]()
21、(东北区三省四市2008年第一次联合考试)已知中心在原点,左、右顶点A1、A2在x轴上,离心率为
的双曲线C经过点P(6,6),动直线l经过△A1PA2的重心G与双曲线C交于不同两点M、N,Q为线段MN的中点。
(1)求双曲线C的标准方程
(2)当直线l的斜率为何值时,
。
本小题考查双曲线标准议程中各量之间关系,以及直线与双曲线的位置关系。
解(1)设双曲线C的方程为![]()
|
|
由①、②解得![]()
所以双曲线C的方程为
。
(2)由双曲线C的方程可得![]()
所以△A1PA2的重点G(2,2)
设直线l的方程为
代入C的方程,整理得
|
![]()
整理得![]()
|
由③,可得![]()
|
由④、⑤,得![]()
20、(四川省成都市2008届高中毕业班摸底测试)设双曲线C:
的左、右顶点分别为A1、A2,垂直于x轴的直线m与双曲线C交于不同的两点P、Q。
(Ⅰ)若直线m与x轴正半轴的交点为T,且
,求点T的坐标;
(Ⅱ)求直线A1P与直线A2Q的交点M的轨迹E的方程;
(Ⅲ)过点F(1,0)作直线l与(Ⅱ)中的轨迹E交于不同的两点A、B,设
,若
(T为(Ⅰ)中的点)的取值范围。
解:(Ⅰ)由题,得
,设![]()
则![]()
由
…………①
又
在双曲线上,则
…………②
联立①、②,解得
由题意, ![]()
∴点T的坐标为(2,0) …………3分
(Ⅱ)设直线A1P与直线A2Q的交点M的坐标为(x,y)
由A1、P、M三点共线,得
…………③ …………1分
由A2、Q、M三点共线,得
…………④ …………1分
联立③、④,解得
…………1分
∵
在双曲线上,
∴![]()
∴轨迹E的方程为
…………1分
(Ⅲ)容易验证直线l的斜率不为0。
故可设直线l的方程为
中,得
设 ![]()
则由根与系数的关系,得
……⑤
……⑥ …………2分
∵
∴有![]()
将⑤式平方除以⑥式,得
…………1分
由![]()
…………1分
∵![]()
又![]()
故![]()
![]()
![]()
令
∴
,即 ![]()
∴![]()
而
, ∴![]()
∴![]()
19、(北京市宣武区2008年高三综合练习二)已知椭圆
的离心率为,且其焦点F(c,0)(c>0)到相应准线l的距离为3,过焦点F的直线与椭圆交于A、B两点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设M为右顶点,则直线AM、BM与准线l分别交于P、Q两点,(P、Q两点不重合),求证:![]()
解:(1)由题意有
解得![]()
∴椭圆的标准方程为
……………………………………5分
(2)①若直线AB与
轴垂直,则直线AB的方程是![]()
∵该椭圆的准线方程为
,
∴
,
,
∴
,![]()
∴
∴当直线AB与
轴垂直时,命题成立。
②若直线AB与
轴不垂直,则设直线AB的斜率为
,
∴直线AB的方程为![]()
又设![]()
联立
消y得 ![]()
∴
∴![]()
又∵A、M、P三点共线,∴
同理![]()
∴
,![]()
∴
综上所述:![]()
18、
(北京市宣武区2008年高三综合练习一)在面积为9的
中,
,且
。现建立以A点为坐标原点,以
的平分线所在直线为x轴的平面直角坐标系,如图所示。
(1)求AB、AC所在的直线方程;
(2)求以AB、AC所在的直线为渐近线且过点D的双曲线的方程;
(3)过D分别作AB、AC所在直线的垂线DF、DE(E、F为垂足),求
的值。
解:(1)设![]()
则由![]()
![]()
为锐角,
![]()
,
AC所在的直线方程为y=2x
AB所在的直线方程为y= -2x…………………………………………….4分
(2)设所求双曲线为![]()
设
,
,
,
由
可得:![]()
![]()
,
即
由
,可得
,
又![]()
,
,![]()
![]()
,
即
,代入(1)得
,
双曲线方程为
…………………………………………………9分
(3)由题设可知,
,
![]()
![]()
设点D为
,则![]()
又点D到AB,AC所在直线距离
,
,
而![]()
=![]()
![]()
17、(北京市西城区2008年5月高三抽样测试)已知抛物线的方程为
,过点
的直线
与抛物线相交于A、B两点,分别过点A、B作抛物线的两条切线
和
的斜率之积为定值;
(Ⅰ)证明:直线
和
的斜率之积为定值;
(Ⅱ)求点M的轨迹方程。
解:(I)依题意,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+p
![]()
16、(北京市西城区2008年4月高三抽样测试)已知定点
及椭圆
,过点
的动直线与椭圆相交于
两点.
(Ⅰ)若线段
中点的横坐标是
,求直线
的方程;
(Ⅱ)在
轴上是否存在点
,使
为常数?若存在,求出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)解:
依题意,直线
的斜率存在,设直线
的方程为
,
将
代入
,
消去
整理得
………….. 2分
设
则
………….. 4分
由线段
中点的横坐标是
, 得
,
解得
,适合
.
………….. 5分
所以直线
的方程为
,或
.
………….. 6分
(Ⅱ)解:
假设在
轴上存在点
,使
为常数.
① 当直线
与
轴不垂直时,由(Ⅰ)知
所以![]()
…………..
8分
将
代入,整理得
![]()
![]()
注意到
是与
无关的常数,
从而有
,
此时
.. 11分
② 当直线
与
轴垂直时,此时点
的坐标分别为
,
当
时,
亦有
………….. 13分
综上,在
轴上存在定点
,使
为常数.
15、(北京市十一学校2008届高三数学练习题)如图,椭圆的中心在原点,其左焦点
与抛物线
的焦点重合,过
的直线
与椭圆交于A、B两点,与抛物线交于C、D两点.当直线
与x轴垂直时,
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(II)求过点O、
,并且与椭圆的左准线相切的圆的方程;
(Ⅲ)求
的最大值和最小值.
解:(Ⅰ)由抛物线方程,得焦点
.
设椭圆的方程:
.
解方程组
得C(-1,2),D(1,-2).
由于抛物线、椭圆都关于x轴对称,
∴
,
,
∴
. …………2分
∴
又
,
因此,
,解得
并推得
.
故椭圆的方程为
.
…………4分
(Ⅱ)
,
圆过点O、
,
圆心M在直线
上.
设
则圆半径,由于圆与椭圆的左准线相切,
∴![]()
由
得
解得![]()
所求圆的方程为
…………………………8分
(Ⅲ) 由![]()
①若
垂直于
轴,则
,
,
…………………………………………9分
②若
与
轴不垂直,设直线
的斜率为
,则直线
的方程为
![]()
由
得 ![]()
,
方程有两个不等的实数根.
设
,
.
,
………………………………11分
![]()
![]()
![]()
![]()
=
,所以当直线
垂于
轴时,
取得最大值![]()
当直线
与
轴重合时,
取得最小值![]()
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