41、(广东省五校2008年高三上期末联考)椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e = ,椭圆上的点到焦点的最短距离为1-e, 直线l与y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A、B,且
.
(1)求椭圆方程;
(2)若
,求m的取值范围.
解:(1)设C:+=1(a>b>0),设c>0,c2=a2-b2,由条件知a-c=,=,
∴a=1,b=c=,
故C的方程为:y2+=1 ………………………………………4分
(2)由=λ得-=λ(-),(1+λ)=+λ,
∴λ+1=4,λ=3 ………………………………………………6分
设l与椭圆C交点为A(x1,y1),B(x2,y2)
得(k2+2)x2+2kmx+(m2-1)=0
Δ=(2km)2-4(k2+2)(m2-1)=4(k2-2m2+2)>0 (*)
x1+x2=, x1x2= ………………………………………………9分
∵=3 ∴-x1=3x2 ∴
消去x2,得3(x1+x2)2+4x1x2=0,∴3()2+4=0
整理得4k2m2+2m2-k2-2=0 ………………………………………………11分
m2=时,上式不成立;m2≠时,k2=,
因λ=3 ∴k≠0 ∴k2=>0,∴-1<m<- 或 <m<1
容易验证k2>2m2-2成立,所以(*)成立
即所求m的取值范围为(-1,-)∪(,1) ………………………14分
40、(广东省四校联合体第一次联考)已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为且过点(4,-
)
(1)求双曲线方程;
(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:点M在以F1F2为直径的圆上;
(3)求△F1MF2的面积.
解:(1) ∵离心率e=![]()
∴设所求双曲线方程为x2-y2=
(
≠0)
则由点(4,-
)在双曲线上
知
=42-(-
)2=6
∴双曲线方程为x2-y2=6
(2)若点M(3,m)在双曲线上
则32-m2=6 ∴m2=3
由双曲线x2-y2=6知F1(2
,0),F2(-2
,0)
∴![]()
∴
,故点M在以F1F2为直径的双曲线上.
(3)
=
×2C×|M|=C|M|=2
×
=6
39、(广东省深圳市2008年高三年级第一次调研考试)在平面直角坐标系中,已知点
、
,
是平面内一动点,直线
、
的斜率之积为
.
(Ⅰ)求动点
的轨迹
的方程;
(Ⅱ)过点
作直线
与轨迹
交于
、
两点,线段
的中点为
,求直线
的斜率
的取值范围.
解:(Ⅰ)依题意,有
(
),化简得
(
),
这就是动点
的轨迹
的方程;
(Ⅱ)依题意,可设
、
、
,则有
,
两式相减,得
,由此得点
的轨迹方程为
(
).
设直线
:
(其中
),则
,
故由
,即
,解之得
的取值范围是
.
38、
(广东省韶关市2008届高三第一次调研考试)在平面直角坐标系
中,设点
(1,0),直线
:
,点
在直线
上移动,
是线段
与
轴的交点,
.
(Ⅰ)求动点
的轨迹的方程;
(Ⅱ) 记
的轨迹的方程为
,过点
作两条互相垂直的曲线
的弦
、
,设
、
的中点分别为
.求证:直线
必过定点
.
解:(Ⅰ)依题意知,直线
的方程为:
.点
是线段
的中点,且
⊥
,∴
是线段
的垂直平分线.…………………….2分
∴
是点
到直线
的距离.
∵点
在线段
的垂直平分线,∴
.…………4分
故动点
的轨迹
是以
为焦点,
为准线的抛物线,其方程为:
. ……….7分
(Ⅱ) 设
,
,直线AB的方程为
…………….8分
则![]()
(1)-(2)得
,即
,……………………………………9分
代入方程
,解得
.
所以点M的坐标为
.……………………………………10分
同理可得:
的坐标为
.
直线
的斜率为
,方程为
,整理得
,………………12分
显然,不论
为何值,
均满足方程,
所以直线
恒过定点![]()
.………………14
37、(广东省汕头市澄海区2008年第一学期期末考试)已知椭圆
的离心率为
,F为椭圆在x轴正半轴上的焦点,M、N两点在椭圆C上,且
,定点A(-4,0).
(1)求证:当
时.,
;
(2)若当
时有
,求椭圆C的方程;
(3)在(2)的条件下,当M、N两点在椭圆C运动时,当
的值为6
时, 求出直线MN的方程.
解:(1)设
,
则
,
当
时,
,
由M,N两点在椭圆上,![]()
若
,则
(舍去),
(4分)
。(5分)
(2)当
时,不妨设
(6分)
又
,
,
(8分)
椭圆C的方程为
。 (9分)
(3)因为
=6
, (10分)
由(2)知点F(2,0), 所以|AF|=6, 即得|yM-yN|=
(11分)
当MN⊥x轴时, |yM-yN|=|MN|=
,
故直线MN的斜率存在, (12分)
不妨设直线MN的方程为![]()
联立
,得
,
=
,
解得k=±1。
此时,直线的MN方程为
,或
。 (14分)
35、(广东省揭阳市2008年第一次模拟考试)设直线
与椭圆
相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点.
(1)证明:
;
(2)若
的面积取得最大值时的椭圆方程.
(1)证明:由
得![]()
将
代入
消去
得
①
………………………… 3分
由直线l与椭圆相交于两个不同的点得
整理得
,即
………5分
(2)解:设
由①,得![]()
∵
而点
, ∴![]()
得
代入上式,得
……………8分
于是,△OAB的面积
![]()
--------11分
其中,上式取等号的条件是
即
……………………12分
由
可得![]()
将
及
这两组值分别代入①,均可解出![]()
∴△OAB的面积取得最大值的椭圆方程是![]()
36、(广东省汕头市潮阳一中2008年高三模拟考试)如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点M(2,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m≠0),l交椭圆于A、B两个不同点。
(1)求椭圆的方程;
(2)求m的取值范围;
(3)求证直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形.
解:(1)设椭圆方程为![]()
则![]()
∴椭圆方程为![]()
(2)∵直线l平行于OM,且在y轴上的截距为m
又KOM=![]()
……………………………………………………5分
由
……………………………………6分
∵直线l与椭圆交于A、B两个不同点,
![]()
(3)设直线MA、MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可…………9分
设
……………………10分
则![]()
由![]()
……………………………………………………10分
而![]()
![]()
![]()
故直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形.……………………14分
34、(广东省揭阳市2008年高中毕业班高考调研测试)设动点
到定点![]()
的距离比它到
轴的距离大1,记点
的轨迹为曲线
.
(1)求点
的轨迹方程;
(2)设圆
过![]()
,且圆心
在曲线
上,
是圆
在
轴上截得的弦,试探究当
运动时,弦长
是否为定值?为什么?
解:(1)依题意知,动点
到定点![]()
的距离等于
到直线
的距离,曲线
是以原点为顶点,![]()
为焦点的抛物线………………………………2分
∵
∴
∴ 曲线
方程是
………4分
(2)设圆的圆心为
,∵圆
过![]()
,
∴圆的方程为
……………………………7分
令
得:
设圆与
轴的两交点分别为
,![]()
方法1:不妨设![]()
,由求根公式得
,
…………………………10分
∴![]()
又∵点
在抛物线
上,∴
,
∴
,即
=4--------------------------------------------------------13分
∴当
运动时,弦长
为定值4…………………………………………………14分
(方法2:∵
,
∴![]()
![]()
![]()
又∵点
在抛物线
上,∴
,
∴
![]()
∴当
运动时,弦长
为定值4)
33、(广东省惠州市2008届高三第三次调研考试)已知圆
:
.
(1)直线
过点
,且与圆
交于
、
两点,若
,求直线
的方程;
(2)过圆
上一动点
作平行于
轴的直线
,设
与
轴的交点为
,若向量
,求动点
的轨迹方程,并说明此轨迹是什么曲线.
解(Ⅰ)①当直线
垂直于
轴时,则此时直线方程为
,
与圆的两个交点坐标为
和
,其距离为
,满足题意……… 2分
②若直线
不垂直于
轴,设其方程为
,
即
…………………………………………………… 3分
设圆心到此直线的距离为
,则
,得![]()
∴
,
,
故所求直线方程为
……………………………………5分
综上所述,所求直线为
或
…………………… 6分
(Ⅱ)设点
的坐标为
,
点坐标为
,则
点坐标是
…… 7分
∵
,∴
即
,![]()
…………9分
又∵
,∴
…………………………… 10分
由已知,直线m ∥ox轴,所以,
,…………………………… 11分
∴
点的轨迹方程是
,…………………… 12分
轨迹是焦点坐标为
,长轴为8的椭圆,
并去掉
两点。
32、(广东省佛山市2008年高三教学质量检测一)抛物线
的准线的方程为
,该抛物线上的每个点到准线
的距离都与到定点N的距离相等,圆N是以N为圆心,同时与直线
相切的圆,
(Ⅰ)求定点N的坐标;
(Ⅱ)是否存在一条直线
同时满足下列条件:
①
分别与直线
交于A、B两点,且AB中点为
;
②
被圆N截得的弦长为
.
解:(1)因为抛物线
的准线的方程为![]()
所以
,根据抛物线的定义可知点N是抛物线的焦点,
-----------2分
所以定点N的坐标为
----------------------------3分
(2)假设存在直线
满足两个条件,显然
斜率存在,
-----------4分
设
的方程为
,
------------------------5分
以N为圆心,同时与直线
相切的圆N的半径为
, ----6分
方法1:因为
被圆N截得的弦长为2,所以圆心到直线的距离等于1, -------7分
即
,解得
,
-------------------------------8分
当
时,显然不合AB中点为
的条件,矛盾!
--------------9分
当
时,
的方程为
----------------------------10分
由
,解得点A坐标为
,
------------------11分
由
,解得点B坐标为
,
------------------12分
显然AB中点不是
,矛盾!
----------------------------------13分
所以不存在满足条件的直线
.
------------------------------------14分
方法2:由
,解得点A坐标为
,
------7分
由
,解得点B坐标为
,
------------8分
因为AB中点为
,所以
,解得
,
---------10分
所以
的方程为
,
圆心N到直线
的距离
,
-------------------------------11分
因为
被圆N截得的弦长为2,所以圆心到直线的距离等于1,矛盾! ----13分
所以不存在满足条件的直线
.
-------------------------------------14分
方法3:假设A点的坐标为
,
因为AB中点为
,所以B点的坐标为
,
-------------8分
又点B 在直线
上,所以
,
----------------------------9分
所以A点的坐标为
,直线
的斜率为4,
所以
的方程为
,
-----------------------------10分
圆心N到直线
的距离
,
-----------------------------11分
因为
被圆N截得的弦长为2,所以圆心到直线的距离等于1,矛盾! ---------13分
所以不存在满足条件的直线
.
31、(甘肃省兰州一中2008届高三上期期末考试)已知椭圆C:
的左、右焦点为F1、F2,离心率为e.
直线
与x轴、y轴分别交于点A、B,M是直线l与椭圆C的一个公共点,P是点F1关于直线l的对称点,设![]()
(Ⅰ)证明:
;
(Ⅱ)若
的周长为6;写出椭圆C的方程.
解:(Ⅰ)证法一:因为A、B分别是直线
轴、y轴的交点,
所以A、B的坐标分别是
…………2分
由
…………4分
所以点M的坐标是![]()
即
………………6分
证法二:因为A、B分别是直线
轴、y轴的交点,所以A、B的坐标分别是
………………2分
设M的坐标是![]()
………………4分
因为点M在椭圆上,所以 ![]()
即 ![]()
…………6分
(Ⅱ)当
的周长为6,得![]()
所以![]()
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