116.[2010·广东省四月调研]已知定点A(0,-1),点B在圆
上运动,
为圆心,线段AB的垂直平分线交BF于P.
(I)求动点P的轨迹
的方程;若曲线
被轨迹
包围着,求实数
的最小值。
(II)已知
、
,动点
在圆
内,且满足
,求
的取值范围.
解:(I)由题意得
,∴![]()
∴P点轨迹是以A、F为焦点的椭圆.设椭圆方程为![]()
,
则
,∴点
的轨迹方程为
曲线
化为
,
则曲线
是圆心在
,半径为1的圆。而轨迹E:
为焦点在Y轴上的椭圆,短轴上的顶点为
结合它们的图像知:若曲线
被轨迹E包围着,则
,∴
的最小值为
。
(II))设
,由
得:
,
化简得
,即
,
而![]()
![]()
∵点
在圆
内,∴![]()
∴
,
∴
,∴
的取值范围为
.
115.[2010·巢湖市第一学期期末质检]已知椭圆的中心在原点,焦点
在
轴的非负半轴上,点
到短轴端点的距离是4,椭圆上的点到焦点
距离的最大值是6.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程和离心率
;
(Ⅱ)若
为焦点
关于直线
的对称点,动点
满足
,问是否存在一个定点
,使
到点
的距离为定值?若存在,求出点
的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.
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
. 离心率
(Ⅱ)
,设
由
得
![]()
化简得
,即![]()
故存在一个定点
,使
到
点的距离为定值,其定值为
114.[2010·海淀一模]已知椭圆
的中心在原点,焦点在
轴上,左右焦点分别为
,
,且
,点
在椭圆
上.
⑴求椭圆
的方程;
⑵过
的直线
与椭圆
相交于
、
两点,且
的面积为
,求以
为圆心且与直线
相切的圆的方程.
解:⑴设椭圆的方程为
,由题意可得:椭圆
两焦点坐标分别为
,
.∴
.∴
,又
,
,故椭圆的方程为
.
⑵当直线![]()
轴,计算得到:
,
,
,不符合题意.当直线
与
轴不垂直时,设直线
的方程为:
,由
,消去y得
.显然
成立,设
,
,则
,
.
又![]()
即
,又圆
的半径
.
所以
,
化简,得
,即
,解得
.所以,
.
故圆
的方程为:
.
⑵另解:设直线
的方程为
,由
,消去
得
,
恒成立,设
,
,则
,
.
所以![]()
![]()
.
又圆
的半径为![]()
.
所以![]()
![]()
![]()
,解得
,
所以![]()
.故圆
的方程为:
.
113.[2010·湖南师大附中第二次月]已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点在x轴上,P(2,0)为定点.
(Ⅰ)若点P为抛物线的焦点,求抛物线C的方程;
(Ⅱ)若动圆M过点P,且圆心M在抛物线C上运动,点A、B是圆M与
轴的两交点,试推断是否存在一条抛物线C,使|AB|为定值?若存在,求这个定值;若不存在,说明理由.
解:(Ⅰ) 设抛物线方程为
,则抛物线的焦点坐标为
.由已知,
,即
,故抛物线C的方程是
.
(Ⅱ)设圆心
(
),点A
,B
.
因为圆
过点P(2,0),则可设圆M的方程为
. 令
,得
.则
,
. 所以
. ,设抛物线C的方程为
,因为圆心M在抛物线C上,则
. 所以
. 由此可得,当
时,
为定值.故存在一条抛物线
,使|AB|为定值4.
112.[2010·石家庄市质检(二)]已知抛物线方程x2=4y,过点(t,-4)作抛物线的两条切线PA、PB,切点分别为A、B.
(I)求证直线AB过定点(0,4);
(II)求
OAB(O为坐标原点)面积的最小值.
解:(Ⅰ)设切点为
又
, 则切线
的方程为:
, 即
, 切线
的方程为:
即
,由(t,―4)是
、
交点可知:
,
, ∴过A、B的直线方程为
, 即
, 所以直线
过定点(0,4).
(Ⅱ)由
,得
.则
, 因为
=
,当且仅当t=0时,![]()
111.[2010·福建漳州一中年五月质检]已知椭圆
,直线l与椭圆交于A、B两点,M是线段AB的中点,连接OM并延长交椭圆于点C.直线AB与直线OM的斜率分别为k、m,且
.
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若直线AB经过椭圆的右焦点F,问:对于任意给定的不等于零的实数k,是否存在a∈[2,+∞],使得四边形OACB是平行四边形,请证明你的结论。
![]()
解:(Ⅰ)解法一:设
,
,
,则
,
两式相减,得:
,又
,
,
∴
,
又∵
,
∴
,∴
解法二:设直线AB的方程为y=kx+n,代入椭圆方程得
,设
,
,
,则
,∴
,
,
∴
,又
∴
,∴
(Ⅱ)设C(xC,yC),直线AB的方程为y=k(x-c)(k≠0),代入椭圆方程
,得
,若OACB是平行四边形,则
,∴
,
,∵C在椭圆上 ∴
∴
,∴
,∴
∴
,∵
,a∈[2,+∞] ,∴
,∴
且
,∴当
且
时,存在a∈[2,+∞],使得四边形OACB是平行四边形;当
或
时,不存在a∈[2,+∞],使得四边形OACB是平行四边形。
110.[2010·北京海淀第二学期期中练习]已知椭圆C的对称中心为原点O,焦点在
轴上,离心率为
,且点
在该椭圆上.
(I)求椭圆C的方程;
(II)过椭圆C的左焦点
的直线
与椭圆C相交于A,B两点,若
的面积为
,求圆心在原点O且与直线l相切的圆的方程.
解:(I)设椭圆C的方程为
,由题意可得
,
又
,因为椭圆C经过
,代入椭圆方程有
,解得
,所以
故椭圆C的方程为
(II)解法一: 当直线l
轴时,计算得到:![]()
,不符合题意。当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为:
,由
显然
,则
又![]()
![]()
=
即
,又圆O的半径![]()
所以![]()
化简,得![]()
解得
(舍),所以,
故圆O的方程为:
(II)解法二:设直线
的方程为
,
由![]()
,因为
,
则
所以![]()
所以
,
化简得到
,解得
(舍),
又圆O的半径为
,所以
,故圆O的方程为:
;
109.[2010·江西省重点中学]第二次联考]已知动圆P过点
并且与圆
相外切,动圆圆心P的轨迹为W,过点N的直线
与轨迹W交于A、B两点。
(1)求轨迹W的方程;
(2)若
,求直线
的方程;
(3)对于
的任意一确定的位置,在直线
上是否存在一点Q,使得
,并说明理由。
解:(1)依题意可知
∴
,∴点P的轨迹W是以M、N为焦点的双曲线的右支,设其方程为
则
∴
,∴轨迹W的方程为![]()
(2)当
的斜率不存在时,显然不满足
,故
的斜率存在,设
的方程为
,由
得
,又设
,则![]()
由①②③解得
,∵
∴![]()
∴
代入①②得
,![]()
消去
得
,即
,故所求直线
的方程为:
;
(3)问题等价于判断以AB为直径的圆是否与直线
有公共点
若直线
的斜率不存在,则以AB为直径的圆为
,可知其与直线
相交;若直线
的斜率存在,则设直线
的方程为
,![]()
由(2)知
且
,又
为双曲线的右焦点,双曲线的离心率e=2,则![]()
设以AB为直径的圆的圆心为S,点S到直径
的距离为d,则
![]()
∴![]()
∵
∴
即
,即直线
与圆S相交。综上所述,以线段AB为直径的圆与直线
相交;
故对于
的任意一确定的位置,与直线
上存在一点Q(实际上存在两点)使得
108.[2010·巢湖市第一学期期末质检]已知椭圆的中心在原点,焦点
在
轴的非负半轴上,点
到短轴端点的距离是4,椭圆上的点到焦点
距离的最大值是6.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程和离心率
;
(Ⅱ)若
为焦点
关于直线
的对称点,动点
满足
,问是否存在一个定点
,使
到点
的距离为定值?若存在,求出点
的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.
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
. 离心率
(Ⅱ)
,设
由
得
![]()
化简得
,即![]()
故存在一个定点
,使
到
点的距离为定值,其定值为
107. [2010 •福建理数]已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在平行于OA的直线
,使得直线
与椭圆C有公共点,且直线OA与
的距离等于4?若存在,求出直线
的方程;若不存在,请说明理由。
解:(1)依题意,可设椭圆C的方程为
,且可知左焦点为
![]()
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