圆锥曲线难题专项训练(49页).doc
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1、-圆锥曲线难题专项训练-第 49 页圆锥曲线难题专项训练1、圆锥曲线上任意两点连成的线段称为弦。若圆锥曲线上的一条弦垂直于其对称轴,我们将该弦称之为曲线的垂轴弦。已知点、是圆锥曲线C上不与顶点重合的任意两点,是垂直于轴的一条垂轴弦,直线分别交轴于点和点。(1)试用的代数式分别表示和;(2)若C的方程为(如图),求证:是与和点位置无关的定值;(3)请选定一条除椭圆外的圆锥曲线C,试探究和经过某种四则运算(加、减、乘、除),其结果是否是与和点位置无关的定值,写出你的研究结论并证明。(说明:对于第3题,将根据研究结论所体现的思维层次,给予两种不同层次的评分) 2、如图,在轴上方有一段曲线弧,其端点、
2、在轴上(但不属于),对上任一点及点,满足:直线,分别交直线于,两点(1)求曲线弧的方程;(2)求的最小值(用表示);(3)曲线上是否存点,使为正三角形?若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由3、已知点是直角坐标平面内的动点,点到直线的距离为,到点的距离为,且(1)求动点P所在曲线C的方程;(2)直线过点F且与曲线C交于不同两点A、B(点A或B不在x轴上),分别过A、B点作直线的垂线,对应的垂足分别为,试判断点F与以线段为直径的圆的位置关系(指在圆内、圆上、圆外等情况);(3)记,(A、B、是(2)中的点),问是否存在实数,使成立若存在,求出的值;若不存在,请说明理由进一步思考问题:若上述问题
3、中直线、点、曲线C:,则使等式成立的的值仍保持不变请给出你的判断.(填写“不正确”或“正确”)(限于时间,这里不需要举反例,或证明)4、如图7,椭圆的离心率为,x轴被曲线 截得的线段长等于的长半轴长。()求,的方程;()设与y轴的焦点为M,过坐标原点O的直线与相交于点A,B,直线MA,MB分别与相交与D,E.(i)证明:MDME;(ii)记MAB,MDE的面积分别是,.问:是否存在直线l,使得=?请说明理由。5、(2)设是定点,其中满足.过作的两条切线,切点分别为,与分别交于.线段上异于两端点的点集记为.证明:;(3) 6、已知圆:,点,点在圆上运动,的垂直平分线交于点 ()求动点的轨迹的方程
4、; ()设分别是曲线上的两个不同点,且点在第一象限,点在第三象限,若,为坐标原点,求直线的斜率; ()过点,且斜率为的动直线交曲线于两点,在轴上是否存在定点,使以为直径的圆恒过这个点?若存在,求出的坐标,若不存在,说明理由(重点题 多次出现)7、给定椭圆C:,称圆心在原点O、半径为的圆是椭圆C的“伴椭圆” ,若椭圆C的一个焦点为,其短轴上的一个端点到距离为;(1)、求椭圆C的方程及其“伴椭圆”的方程;(2)、若倾斜角为的直线与椭圆C只有一个公共点,且与椭圆C的“伴椭圆”相交于M、N两点,求弦MN的长。(3)、若点P是椭圆C“伴椭圆”上一动点,过点P作直线,使得与椭圆C都只有一个公共点,求证:。
5、8、如图所示,椭圆C:的一个焦点为F(1,0),且过点(2,0)(1)求椭圆C的方程; (2)已知A、B为椭圆上的点,且直线AB垂直于轴,直线:4与轴交于点N,直线AF与BN交于点M。()求证:点M恒在椭圆C上; ()求AMN面积的最大值10、(本小题满分14分)已知点是椭圆的右焦点,点、分别是轴、轴上的动点,且满足若点满足(1)求点的轨迹的方程;(2)设过点任作一直线与点的轨迹交于、两点,直线、与直线分别交于点、(为坐标原点),试判断是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由12、(本小题满分15分)如图,四边形为矩形,点的坐标分别为、,点在上,坐标为,椭圆分别以、为长、短半轴,是椭
6、圆在矩形内部的椭圆弧已知直线与椭圆弧相切,且与相交于点()当时,求椭圆的标准方程;()圆在矩形内部,且与和线段EA都相切,若直线将矩形分成面积相等的两部分,求圆M面积的最大值13、已知抛物线L的方程为,直线截抛物线L所得弦长为()求p的值;()若直角三角形的三个顶点在抛物线L上,且直角顶点的横坐标为1,过点分别作抛物线L的切线,两切线相交于点,直线与轴交于点,当直线的斜率在上变化时,直线斜率是否存在最大值,若存在,求其最大值和直线的方程;若不存在,请说明理由14、在矩形中,已知,E、F为的两个三等分点,和交于点,的外接圆为以所在直线为轴,以中点为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系(1)求以
7、F、E为焦点,和所在直线为准线的椭圆的方程;(2)求的方程;(3)设点,过点P作直线与交于M,N两点,若点M恰好是线段PN的中点,求实数的取值范围15、设椭圆:的左、右焦点分别为,上顶点为,过点与垂直的直线交轴负半轴于点,且,若过,三点的圆恰好与直线:相切过定点的直线与椭圆交于,两点(点在点,之间) ()求椭圆的方程; ()若实数满足,求的取值范围16、如图,在平面直角坐标系中,M、N分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k(1)当直线PA平分线段MN时,求k的值;(2)当k=2时,求
8、点P到直线AB的距离d;(3)对任意k0,求证:PAPB17、已知椭圆的离心率为,右焦点也是抛物线的焦点。 (1)求椭圆方程; (2)若直线与相交于、两点,若,求直线的方程;(选作)若动点满足,问动点的轨迹能否与椭圆存在公共点?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由。 18、已知抛物线方程,点为其焦点,点在抛物线的内部,设点是抛物线上的任意一点,的最小值为4.(1)求抛物线的方程;(2)过点作直线与抛物线交于不同两点、,与轴交于点,且,试判断是否为定值?若是定值,求出该定值并证明;若不是定值,请说明理由. 19、已知双曲线的左、右顶点分别为,动直线与圆相切,且与双曲线左、右两支的交点分别为.
9、(1)求的取值范围,并求的最小值;(2)记直线的斜率为,直线的斜率为,那么是定值吗?证明你的结论.20、某公园的大型中心花园的边界为椭圆,花园内种植各种花草. 为增强观赏性,在椭圆内以其中心为直角顶点且关于中心对称的两个直角三角形内种植名贵花草(如图),并以该直角三角形斜边开辟观赏小道(其中的一条为线段). 某园林公司承接了该中心花园的施工建设,在施工时发现,椭圆边界上任意一点到椭圆两焦点的距离和为4(单位:百米),且椭圆上点到焦点的最近距离为1(单位:百米). ()以椭圆中心为原点建立如图的坐标系,求该椭圆的标准方程;()请计算观赏小道的长度(不计小道宽度)的最大值.21、已知双曲线的左、右
10、顶点分别为,动直线与圆相切,且与双曲线左、右两支的交点分别为.(1)求的取值范围,并求的最小值;(2)记直线的斜率为,直线的斜率为,那么是定值吗?证明你的结论. 22、已知椭圆上任一点P,由点P向x轴作垂线段PQ,垂足为Q,点M在PQ上,且,点M的轨迹为C.(1)求曲线C的方程;(2)过点D(0,2)作直线l与曲线C交于A、B两点,设N是过点且平行于轴的直线上一动点,满足(O为原点),问是否存在这样的直线l,使得四边形OANB为矩形?若存在,求出直线的方程;若不存在说明理由. 23、已知直线所经过的定点恰好是椭圆的一个焦点,且椭圆上的点到点的最大距离为3.() 求椭圆的标准方程;() 设过点的
11、直线交椭圆于、两点,若,求直线的斜率的取值范围. 24、已知椭圆的左焦点为F,左右顶点分别为A,C上顶点为B,过F,B,C三点作,其中圆心P的坐标为(1) 若FC是的直径,求椭圆的离心率;(2)若的圆心在直线上,求椭圆的方程 25、如图,在,已知A(-,0), B(,0), CDAB于D, 的垂心为H,且()求点H的轨迹方程;()若过定点F(0,2)的直线交曲线于不同的两点(点在F,H之间),且满足,求的取值范围.26、设是椭圆上的两点,点是线段的中点,线段的垂直平分线与椭圆相交于两点.(1) 确定实数的取值范围,并求直线的方程;(2) 试判断是否存在这样的,使得四点在同一个圆上?并说明理由.
12、27、已知椭圆的离心率为,且经过点 (1)求椭圆C的方程; (2)已知A为椭圆C的左顶点,直线过右焦点F与椭圆C交于M,N两点,若AM、AN的斜率 满足(定值),求直线的斜率。28、设点M(x,y)到直线x4的距离与它到定点(1,0)的距离之比为2,并记点M的轨迹曲线为C ()求曲线C的方程; ()设过定点(0,2)的直线l与曲线C交于不同的两点E,F,且EOF90(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的值; ()设A(2,0),B(0,)是曲线C的两个顶点,直线ymx(m0)与线段AB相交于点D,与椭圆相交于E,F两点求四边形AEBF面积的最大值。 29、在直角坐标系xOy中,椭圆C1:的左
13、、右焦点分别为F1、F2F2也是抛物线C2:的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且()求C1的方程;()平面上的点N满足,直线lMN,且与C1交于A、B两点,若=0,求直线l的方程 30、如图,已知抛物线与圆相交于、四个点。(I)求得取值范围;(II)当四边形的面积最大时,求对角线、的交点坐标 31、设椭圆E: (a,b0)过M(2,) ,N(,1)两点,O为坐标原点,(I)求椭圆E的方程;(II)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且?若存在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在说明理由。 32、在平面直角坐标系中,过定点作直线与抛物
14、线相交于A、B两点.()若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求ANB 面积的最小值;()是否存在垂直于y轴的直线,使得被以AC为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)33、已知F1、F2分别为双曲线(a0,b0)的左、右焦点,若双曲线左支上存在一点P使得 8a,则双曲线的离心率的取值范围是 参考答案一、计算题1、解 (1)因为是垂直于轴的一条垂轴弦,所以 则 . 2分来源:学科网 令则. 4分 同理可得:,. 6分(3)第一层次:点是圆C:上不与坐标轴重合的任意一点,是垂直于轴的垂轴弦,直线分别交轴于点和点,则。. 16分证明如下:由(
15、1)知: 在圆C:上, 则是与和点位置无关的定值点是双曲线C:上不与顶点重合的任意一点,是垂直于轴的垂轴弦,直线分别交轴于点和点,则。. 16分是与和点位置无关的定值第二层次:点是抛物线C:上不与顶点重合的任意一点,是垂直于轴的垂轴弦,直线分别交轴于点和点,则。. 18分 证明如下:由(1)知: ,在抛物线C:上,则是与和点位置无关的定值 2、解:(1)由椭圆的定义,曲线是以,为焦点的半椭圆,. 1分的方程为. 3分(注:不写区间“”扣1分) (2)解法1:由(1)知,曲线的方程为,设, 则有, 即 4分又,从而直线的方程为 AP:; BP: 5分 令得,的纵坐标分别为 7分 将代入, 得 .
16、当且仅当,即时,取等号即的最小值是. 9分解法2:设,则由三点共线,得 同理,由三点共线得: 5分由得:.由,代入上式,.即 . 7分当且仅当,即时,取等号即的最小值是 . 9分(3)设,依题设,直线轴,若为正三角形,则必有 ,10分从而直线的斜率存在,分别设为、,由(2)的解法1知, ; , 11分 于是有 , 而,矛盾.13分不存在点,使为正三角形 14分注:如上各题若有其它解法,请评卷老师酌情给分.3、解(1) 设动点为, 1分依据题意,有 化简得 3分因此,动点P所在曲线C的方程是: 4分(2) 点F在以MN为直径的圆的外部理由:由题意可知,当过点F的直线的斜率为0时,不合题意,故可设
17、直线:,如图所示 5分联立方程组,可化为,则点的坐标满足 7分又、,可得点、点与圆的位置关系,可以比较点到圆心的距离与半径的大小来判断,也可以计算点与直径形成的张角是锐角、直角、钝角来加以判断因,则=9分 于是,为锐角,即点F在以MN为直径的圆的外部 10分(3)依据(2)可算出,则 14分所以,即存在实数使得结论成立 15分对进一步思考问题的判断:正确 18分4、5、【解析】6、解: () 因为的垂直平分线交 于点所以所以动点的轨迹是以点为焦点的椭圆2分设椭圆的标准方程为则,则椭圆的标准方程为4分() 设,则 因为则 由解得7分所以直线的斜率8分()直线方程为,联立直线和椭圆的方程得: 得9
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