题目列表(包括答案和解析)
13.(2010湖北八校摸拟,21)P、Q、M、N四点都在中心为坐标原点,离心率e=
,左焦点F(-1,0)的椭圆上,已知
与
共线,
与
共线,
·
=0,求四边形PMQN的面积的最大值与最小值.
解析:椭圆方程为
+y2=1.
∵
·
=0,PQ⊥MN.
设PQ的方程为ky=x+1,代入椭圆方程消去x得
(2+k2)y2-2ky-1=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则
|PQ|=
|y1-y2|
=![]()
![]()
=![]()
![]()
=
.
(1)当k≠0时,MN的斜率为-
,同理可得
|MN|=
,
故四边形面积S=
|PQ||MN|=
.
令u=k2+
,则u≥2,即S=
=2(1-
).
当k=±1时,u=2,S=
.且S是以u为自变量的增函数,∴
≤S<2.
(2)当k=0时,MN为椭圆的长轴,|MN|=2
,|PQ|=
,S=
|PQ||MN|=2.
综合(1)(2)知,四边形PQMN面积的最大值为2,最小值为
.
12.(2010江苏苏州一模,22)已知点P是圆x2+y2=1上的一个动点,过点P作PQ⊥x轴于点Q,设
=
+
,
![]()
(1)求点M的轨迹方程;
(2)求向量
和
夹角的最大值,并求此时P点的坐标.
解析:(1)设P(x0,y0),M(x,y),
则
=(x0,y0),
=(x0,0),
=
+
=(2x0,y0).
∴![]()
∵x02+y02=1,
∴
+y2=1.
(2)设向量
与
的夹角为α,则
cosα=
.
令t=3x02+1,
则cosα=
≥
.
当且仅当t=2时,即P点坐标为(±
,±
)时,等号成立.
∴
与
夹角的最大值是arccos
.
11.(2010湖北黄冈一模,22)已知△OFQ的面积为26,且
·
=m.
(1)设
<m<4
,求向量
与
的夹角θ正切值的取值范围;
(2)设以O为中心,F为焦点的双曲线经过点Q(如右图),|
|=c,m(
-1)c2,当?|
|取得最小值时,求此双曲线的方程.
![]()
解析:(1)∵![]()
∴tanθ=
.
又∵
<m<4
,∴1<tanθ<4.
(2)设所求的双曲线方程为
-
=1(a>0,b>0),Q(x1,y1),则
=(x1-c,y1),
∴S△OFQ=
|
|·|y1|=2
.
∴y1=±
.
又由
·
=(c,0)·(x1-c,y1)=(x1-c)c=(
-1)c2,
∴x1=
c.
∴|
|=
≥
.
当且仅当c=4时,|
|最小,这时Q点坐标为(
,
)或(
,-
).
∴
∴![]()
故所求的双曲线方程为
-
=1.
10.(2010江苏南通九校模拟,18)以下四个关于圆锥曲线的命题中
①设A、B为两个定点,k为非零常数,|
|-|
|=k,则动点P的轨迹为双曲线;②过定圆C上一定点A作该圆的动弦AB,O为坐标原点,若
=
(
+
),则动点P的轨迹为椭圆;③方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;④双曲线
=1与椭圆
+y2=1有相同的焦点.
其中真命题的序号为___________(写出所有真命题的序号).
答案:③④
解析:当|k|<|AB|且k≠0时,①才正确;?②中的P点为AB中点,故P为以AC的中点为圆心,
|AC|为半径的圆;③④易知正确.
9.有一系列中心在原点,以坐标轴为对称轴的椭圆,它们的离心率en=(
)n(n∈N),且都以x=1为准线,则所有椭圆的长轴之和为_______________.
答案:2
解析:因
=1,
=(
)n,故an=(
)n,2an=2·(
)n,故所有椭圆的长轴之和为
=2.
8.平面内有长度为2的线段AB和一动点P,若满足|PA|+|PB|=6,则|PA|的取值范围是_________.
答案:[2,4]
解析:|PA|+|PB|=6>2,所以点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,a=3,c=1,∴a-c≤|PA|≤a+c,故应填[2,4].
7.定长为L(L>
)的线段AB的端点在双曲线b2x2-a2y2=a2b2的右支上,则AB中点M的横坐标的最小值为( )
A.
B.![]()
C.
D.![]()
答案:D
解析:当AB过右焦点时,M的横坐标最小.
6.如右图,在△ABC中,∠CAB=∠CBA=30°,AC、BC边上的高分别为BD、AE,则以A、B为焦点,且过D、E的椭圆与双曲线的离心率的倒数和为( )
![]()
A.
B.1
C.2
D.2
答案:A
解析:因DA=AB·cos30°,DB=AB·sin30°
∴椭圆离心率为
-1,双曲线离心率为
+1.
故两离心率的倒数和为
.
5.椭圆
=1上一点P到两焦点距离之积为m,则当m取最大值时,P点是( )
A.(5,0)和(-5,0)
B.(
,
)和(
,-
)
C.(![]()
,
)和(-![]()
,
)
D.(0,3)和(0,-3)
答案:D
解析:∵|PF1|·|PF2|≤(
)2=(
)2=25.
当且仅当|PF1|=|PF2|时等号成立,即P为短轴顶点.
4.(2010江苏苏州一模,6)设双曲线C:
-y2=1的右焦点为F,直线l过点F且斜率为k,若直线l与双曲线C的左、右两支都相交,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.k≤-
或k≥
B.k<-
或k>![]()
C.-
<k<
D.-
≤k≤![]()
答案:C
解析:因渐近线的斜率为±
,故-
<k<
.
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