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文檔簡介
1、專題01 圓錐曲線中的弦長問題一、單選題 1設(shè)橢圓長半軸長為,短半軸長為,半焦距為,則過焦點且垂直于長軸的弦長是( )ABCD【答案】D【分析】設(shè)橢圓焦點在軸上,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,將或代入橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,求出,由此可求得結(jié)果.【詳解】設(shè)橢圓焦點在軸上,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,將或代入橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程得,解得,因此,過焦點且垂直于長軸的弦長是.故選:D.2已知橢圓,直線l過橢圓C的左焦點F且交橢圓于A,B兩點,的中垂線交x軸于M點,則的取值范圍為( )ABCD【答案】B【分析】當(dāng)l:時,設(shè)與橢圓聯(lián)立可得:, 然后求得的中垂線方程,令 ,得,然后分別利用兩點間的距離公式和弦長公式求得,建立求解.【詳解】橢
2、圓的左焦點為,當(dāng)l:時,所以,設(shè)與橢圓聯(lián)立,可得:,由韋達(dá)定理得:,取中點為,所以的中垂線方程為:,令 ,得,所以,又,所以,綜上所述,故選:B.【點睛】思路點睛:1、解決直線與橢圓的位置關(guān)系的相關(guān)問題,其常規(guī)思路是先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消元、化簡,然后應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系建立方程,解決相關(guān)問題涉及弦中點的問題常常用“點差法”解決,往往會更簡單2、設(shè)直線與橢圓的交點坐標(biāo)為A(x1,y1),B(x2,y2),則弦長為 (k為直線斜率)注意:利用公式計算直線被橢圓截得的弦長是在方程有解的情況下進(jìn)行的,不要忽略判別式大于零3過橢圓9x2+25y2=225的右焦點且傾斜角為45的弦長AB的長為(
3、)A5B6CD7【答案】C【分析】求出焦點坐標(biāo)和直線方程,與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理和弦長公式可得答案.【詳解】由9x2+25y2=225得,所以,右焦點坐標(biāo)為,直線AB的方程為,所以得,設(shè),所以,.故選:C.【點睛】本題主要考查直線與橢圓的弦長公式,由韋達(dá)定理的應(yīng)用.4橢圓的左、右焦點分別是、,斜率為的直線l過左焦點且交于,兩點,且的內(nèi)切圓的周長是,若橢圓的離心率為,則線段的長度的取值范圍是( )ABCD【答案】B【分析】先利用等面積法可得:,求解出的值,然后根據(jù)弦長公式的取值范圍.【詳解】設(shè)內(nèi)切圓半徑為r,由題意得得,.故選:B.【點睛】本題考查橢圓焦點三角形問題,考查弦長的取值范圍問題
4、,難度一般.解答時,等面積法、弦長公式的運用是關(guān)鍵.二、多選題5已知拋物線的焦點為,過點的直線交拋物線于、兩點,以線段為直徑的圓交軸于、兩點,則( )A若拋物線上存在一點到焦點的距離等于,則拋物線的方程為B若,則直線的斜率為C若直線的斜率為,則D設(shè)線段的中點為,若點到拋物線準(zhǔn)線的距離為,則的最小值為【答案】AD【分析】由拋物線的定義求得的值,可判斷A選項的正誤;設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理可求得的值,可判斷B選項的正誤;利用韋達(dá)定理結(jié)合拋物線的焦點弦長公式可判斷C選項的正誤;設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,聯(lián)立直線與拋物線的方程,求得點到軸的距離和,可得出關(guān)于的
5、表達(dá)式,可判斷D選項的正誤.【詳解】對于A選項,由拋物線的定義可得,解得,所以,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,A選項正確;對于B選項,如下圖所示:拋物線的焦點為,設(shè)點、,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,消去并整理得,恒成立,由韋達(dá)定理可得,由于,由圖象可得,即,所以,可得,解得,所以,直線的斜率為,B選項錯誤;對于C選項,當(dāng)直線的斜率為時,由B選項可知,由拋物線的焦點弦長公式可得,C選項錯誤;對于D選項,拋物線的焦點到準(zhǔn)線的距離為,則該拋物線的方程為.設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,聯(lián)立,消去可得,則,點到軸的距離為,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,D選項正確.故選:AD.【點睛】本題考查直線與拋物線的綜合問題,考查了拋物線
6、焦點弦的幾何性質(zhì)以及焦點弦長、焦半徑的計算.本題中將直線方程與拋物線的方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理得出點、的縱坐標(biāo)所滿足的關(guān)系,并結(jié)合了拋物線的焦點弦長公式進(jìn)行計算,考查學(xué)生的運算求解能力,屬于中等題.三、解答題6如圖,是直線上一動點,過點且與垂直的直線交拋物線于,兩點,點在,之間(1)若過拋物線的焦點,求;(2)求的最小值【答案】(1);(2)【分析】(1)先求出直線的方程,聯(lián)立直線與拋物線,將韋達(dá)定理和弦長公式相結(jié)合即可得結(jié)果;(2)設(shè),聯(lián)立方程組分別求出A,B,P的縱坐標(biāo),將表示為關(guān)于的函數(shù)式,結(jié)合基本不等式即可得結(jié)果.【詳解】解:(1)由已知得,所以,聯(lián)立得,消去,可得,設(shè)點,由根與系數(shù)的關(guān)
7、系得,所以(2)設(shè),由,消去,可知,有兩個不同的交點,解得:,由,得,由于點在點,點之間,所以,設(shè),所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,即時取等號故的最小值為【點睛】關(guān)鍵點點睛:(1)直線弦長公式的應(yīng)用;(2)將所求量表示為關(guān)于的函數(shù),利用基本不等式求最值.7已知橢圓()長軸長為短軸長的兩倍,連結(jié)橢圓的四個頂點得到的菱形的面積為4,直線過點,且與橢圓相交于另一點(1)求橢圓的方程;(2)若線段長為,求直線的傾斜角【答案】(1);(2)或【分析】(1)由題設(shè)列出基本量方程組,解得基本量,從而得方程.(2)設(shè)直線方程,代入橢圓方程得關(guān)于的一元二次方程,韋達(dá)定理整體思想及弦長公式得關(guān)于斜率的方程,解得斜率得直線方程.
8、【詳解】(1)由題意可知 , , , 。橢圓方程為: (2)由題可知直線斜率存在,設(shè)直線方程為:代入橢圓方程得: ,解得 ,直線的傾斜角為或.【點睛】本題是橢圓與直線相交弦長問題,是高考解析幾何中的常見題型.注意點點睛:在設(shè)直線時要注意直線斜率是否存在,做必要的交代;代入消元后要交代的符號,確定交點是否存在及存在時的個數(shù);所得解回代檢驗合理性,以確保答案的正確性.8已知直線經(jīng)過拋物線的焦點,且與拋物線交于、兩點.(1)若直線的傾斜角為,求線段的長;(2)若,求的長.【答案】(1);(2).【分析】(1)設(shè)點、,求出直線的方程,與拋物線方程聯(lián)立,求出的值,再利用拋物線的焦點弦長公式可求得線段的長
9、;(2)設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,可得出,由求得的值,利用韋達(dá)定理以及拋物線的方程求得的值,利用拋物線的定義可求得的長.【詳解】(1)設(shè)點、,拋物線的焦點為,由于直線過點,且該直線的傾斜角為,則直線的方程為,聯(lián)立,消去并整理得,由韋達(dá)定理可得,由拋物線的焦點弦長公式可得;(2)設(shè)點、,由題意可知,直線不可能與軸重合,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,消去并整理得,由韋達(dá)定理可得,可得,則,因此,.【點睛】有關(guān)直線與拋物線的弦長問題,要注意直線是否過拋物線的焦點,若過拋物線的焦點,可直接使用公式,若不過焦點,則必須用一般弦長公式9已知圓上上任取一點,過點作軸的垂線段,垂足為,當(dāng)
10、在圓上運動時,線段中點為.(1)求點的軌跡方程;(2)若直線l的方程為yx1,與點的軌跡交于,兩點,求弦的長.【答案】(1);(2).【分析】(1)設(shè)、,利用相關(guān)點法即可求解.(2)將直線與橢圓方程聯(lián)立,利用弦長公式即可求解.【詳解】(1)設(shè),點是線段中點,又在圓上,即點的軌跡方程為.(2)聯(lián)立,消去可得,設(shè),則, .【點睛】方法點睛:本題考查了軌跡問題、求弦長,求軌跡的常用方法如下:(1)定義法:利用圓錐曲線的定義求解.(2)相關(guān)點法:由已知點的軌跡進(jìn)行求解.(3)直接法:根據(jù)題意,列出方程即可求解.10已知橢圓的右焦點為,左、右頂點為、,.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求直線被橢圓截得的弦
11、長.【答案】(1);(2).【分析】(1)設(shè)橢圓的半焦距為,由題意可得,解得,求得,可得橢圓的方程;(2)聯(lián)立直線和橢圓方程,運用韋達(dá)定理和弦長公式,計算可得所求值.【詳解】(1)設(shè)橢圓的半焦距為,由,可得,解得,則,即有橢圓的方程為;(2)聯(lián)立直線和橢圓,可得,設(shè)被橢圓截得的弦的端點的橫坐標(biāo)分別為,則,可得弦長為.【點睛】思路點睛:求解橢圓中的弦長問題時,一般需要聯(lián)立直線與橢圓方程,根據(jù)韋達(dá)定理,以及弦長公式,即可求出結(jié)果;有時也可由直線與橢圓方程聯(lián)立求出交點坐標(biāo),根據(jù)兩點間距離公式求出弦長.11已知直線與圓相交.(1)求的取值范圍;(2)若與相交所得弦長為,求直線與相交所得弦長.【答案】(
12、1);(2).【分析】(1)由圓求出圓心和半徑,利用圓心到直線的距離小于半徑即可求解;(2)由與相交所得弦長為,利用弦長的一半、弦心距、圓的半徑滿足勾股定理可求出圓的半徑,再次利用勾股定理即可求解.【詳解】(1)圓的圓心為,半徑為.因為直線與圓相交,所以圓心 到的距離解得:,即的取值范圍是.(2)因為與相交所得弦長為,所以,因為圓心 到的距離,所以直線與M相交所得弦長為.【點睛】方法點睛:有關(guān)圓的弦長的兩種求法(1)幾何法:直線被圓截得的半弦長為,弦心距和圓的半徑構(gòu)成直角三角形,即;(2)代數(shù)法:聯(lián)立直線方程和圓的方程,消元轉(zhuǎn)化為關(guān)于的一元二次方程,由根與系數(shù)的關(guān)系可求得弦長或12已知雙曲線的
13、標(biāo)準(zhǔn)方程為,分別為雙曲線的左、右焦點.(1)若點在雙曲線的右支上,且的面積為,求點的坐標(biāo);(2)若斜率為1且經(jīng)過右焦點的直線與雙曲線交于兩點,求線段的長度.【答案】(1)或;(2).【分析】(1)由雙曲線方程可得,進(jìn)而可得點的縱坐標(biāo),代入即可得解;(2)聯(lián)立方程組,由韋達(dá)定理、弦長公式運算即可得解.【詳解】(1)由題意,雙曲線的焦距,設(shè)點,則,解得,代入雙曲線方程可得,所以點的坐標(biāo)為或;(2)由題意,則直線,設(shè),由,化簡可得,則,所以.13設(shè)拋物線,為的焦點,過的直線與交于兩點.(1)設(shè)的斜率為,求的值;(2)求證:為定值.【答案】(1)5;(2)證明見解析.【分析】(1)求出直線方程為,聯(lián)立
14、直線與拋物線,由即可求解;(2)設(shè)直線方程為,由韋達(dá)定理表示出,即可得出定值.【詳解】(1)依題意得,所以直線的方程為.設(shè)直線與拋物線的交點為,由得,所以,.所以.(2)證明:設(shè)直線的方程為,直線與拋物線的交點為,由得,所以,.因為.所以為定值.【點睛】方法點睛:解決直線與圓錐曲線相交問題的常用步驟:(1)得出直線方程,設(shè)交點為,;(2)聯(lián)立直線與曲線方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程;(3)寫出韋達(dá)定理;(4)將所求問題或題中關(guān)系轉(zhuǎn)化為形式;(5)代入韋達(dá)定理求解.14已知橢圓M:的一個焦點為,左右頂點分別為A,B經(jīng)過點的直線l與橢圓M交于C,D兩點()求橢圓方程;()當(dāng)直線l的傾斜角為時,
15、求線段CD的長;()記ABD與ABC的面積分別為和,求的最大值【答案】();();()的最大值為.【分析】()根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)求出可得結(jié)果;()聯(lián)立直線與橢圓,根據(jù)弦長公式可求得結(jié)果;()設(shè)直線:,聯(lián)立直線與橢圓的方程,利用韋達(dá)定理求出,變形后利用基本不等式可求得最大值.【詳解】()因為橢圓的焦點為,所以且,所以,所以橢圓方程為.()因為直線l的傾斜角為,所以斜率為1,直線的方程為,聯(lián)立,消去并整理得,設(shè),則,所以.()由()知,設(shè)直線:,聯(lián)立,消去并整理得,則,所以異號,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立.所以的最大值為.【點睛】關(guān)鍵點點睛:第()問中將三角形面積用兩點的縱坐標(biāo)表示,并利用韋達(dá)定理
16、和基本不等式解決是解題關(guān)鍵.15已知橢圓:的離心率為,點在橢圓上,直線過橢圓的右焦點與上頂點,動直線:與橢圓交于,兩點,交于點.(1)求橢圓的方程;(2)已知為坐標(biāo)原點,若點滿足,求此時的長度.【答案】(1);(2)4或.【分析】(1)根據(jù),以及即可求解.(2)將直線與聯(lián)立,求出交點,再由,可得點為的中點,根據(jù)在直線:上求出點即可求解.【詳解】(1)由題意得,結(jié)合,解得,故所求橢圓的方程為.(2)易知定直線的方程為.聯(lián)立,整理得,解得,不妨令點的坐標(biāo)為.,由對稱性可知,點為的中點,故,又在直線:上,故,解得,故點的坐標(biāo)為或,所以或,所以的長度為4或.【點睛】關(guān)鍵點點睛:解題的關(guān)鍵是求出點,根據(jù)
17、對稱性可知,確定點為的中點,考查了計算求解能力.16已知橢圓,為坐標(biāo)原點,為橢圓上任意一點,分別為橢圓的左、右焦點,且,其離心率為,過點的動直線與橢圓相交于,兩點.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)當(dāng)時,求直線的方程【答案】(1);(2)或.【分析】(1)首先根據(jù)題意得到,再解方程組即可得到答案.(2)首先設(shè)出直線方程,與橢圓聯(lián)立,利用根系關(guān)系和弦長公式即可得到方程,再解方程即可得到答案.【詳解】(1)由題意知解得,.所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)當(dāng)直線的斜率不存在時,不符合題意.當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,得,其判別式.設(shè)點,坐標(biāo)分別為,則,.所以,整理得,解得或,所以或.綜上,直線
18、的方程為或.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題主要考查直線與橢圓的弦長問題,本題中將直線方程代入橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再利根系關(guān)系和弦長公式得到所求的等量關(guān)系為解題的關(guān)鍵,考查學(xué)生的計算能力,屬于中檔題.17如圖,橢圓()的離心率為,過橢圓右焦點作兩條互相垂直的弦與當(dāng)直線的斜率為0時,()求橢圓的方程;()求使取最小值時直線的方程【答案】();()或【分析】()由離心率及,可得出,進(jìn)而寫出橢圓的方程;()進(jìn)行分類討論,當(dāng)兩條弦中一條弦所在直線的斜率為0時,另一條弦所在直線的斜率不存在,不滿足題意;當(dāng)兩弦所在直線的斜率均存在且不為0時,設(shè)直線AB的方程為,則直線CD的方程為,分別將直線與的方程與橢圓方程聯(lián)立,由
19、韋達(dá)定理得出和的表達(dá)式,然后利用弦長公式求出的表達(dá)式,然后利用基本不等式求出取得最小值時k的值,最后寫出直線的方程即可.【詳解】()由題意知,又,解得,所以橢圓方程為;()當(dāng)兩條弦中一條弦所在直線的斜率為0時,另一條弦所在直線的斜率不存在時,由題意知,不滿足條件;當(dāng)兩弦所在直線的斜率均存在且不為0時,設(shè)直線AB的方程為,則直線CD的方程為,設(shè),將直線AB的方程代入橢圓方程中并整理得 ,則,所以,同理, ,所以+= ,當(dāng)且僅當(dāng)即時,上式取等號,所以直線AB的方程為或【點睛】易錯點點睛:本題考查橢圓方程的求法,考查直線與橢圓位置關(guān)系的應(yīng)用,考查基本不等式的應(yīng)用,對于第二問,應(yīng)該對斜率存在與否進(jìn)行分
20、類討論,注意別漏掉斜率不存在的情形,考查邏輯思維能力和的分析計算能力,屬于中檔題.18已知拋物線的焦點到準(zhǔn)線的距離為2,且過點的直線被拋物線所截得的弦長為8(1)求直線的方程;(2)當(dāng)直線的斜率大于零時,求過點且與拋物線的準(zhǔn)線相切的圓的方程【答案】(1)或;(2)或【分析】(1)由題意得,當(dāng)直線l的斜率不存在時,不合題意;當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)方程為,與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理和拋物線的定義求出弦長,結(jié)合已知弦長可求得結(jié)果;(2)設(shè)所求圓的圓心坐標(biāo)為,根據(jù)幾何方法求出圓的半徑,根據(jù)直線與圓相切列式解得圓心坐標(biāo)和半徑,可得圓的方程.【詳解】(1)由題意得,當(dāng)直線l的斜率不存在時,其方程為,
21、此時,不滿足,舍去;當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)方程為由得設(shè),則,且由拋物線定義得即,解得因此l的方程為或.(2)由(1)取直線的方程為,所以線段的中點坐標(biāo)為(3,2), 所以的垂直平分線方程為,即設(shè)所求圓的圓心坐標(biāo)為,該圓的圓心到直線的距離為,則,則該圓的半徑為,因為該圓與準(zhǔn)線相切,所以,解得或,當(dāng)圓心為時,半徑為,當(dāng)圓心為時,半徑為,因此所求圓的方程為或【點睛】關(guān)鍵點點睛:第(1)問,利用韋達(dá)定理和拋物線的定義求出拋物線的弦長是關(guān)鍵;第(2)問,根據(jù)幾何方法求出圓的半徑,利用直線與圓相切列式是解題關(guān)鍵.19橢圓:,直線過點,交橢圓于兩點,且為的中點.(1)求直線的方程;(2)若,求的值.【答案
22、】(1);(2)【分析】(1)設(shè),利用點差法求直線的斜率;(2)根據(jù)(1)的結(jié)果,聯(lián)立方程,利用弦長公式,求的值.【詳解】(1),點在橢圓里面,設(shè),則,兩式相減可得,變形為,點是線段的中點,并且有橢圓對稱性可知,由式兩邊同時除以,可得,設(shè)直線的斜率為,解得:,所以直線的方程;(2),可得,化簡為,且 解得:【點睛】方法點睛:點差法是解決涉及弦的中點與斜率問題的方法,首先設(shè)弦端點的坐標(biāo),可得出關(guān)于弦斜率與弦中點的方程,代入已知斜率,可研究中點問題,代入已知中點可求斜率.20如圖所示,已知圓上有一動點,點的坐標(biāo)為,四邊形為平行四邊形,線段的垂直平分線交于點,設(shè)點的軌跡為曲線.(1)求曲線的方程;(
23、2)過點的直線與曲線有兩個不同的交點、,問是否存在實數(shù),使得成立,若存在求出的值;若不存在,請說明理由.(1);(2)存在,實數(shù).【分析】(1)計算得出,利用橢圓的定義可知,曲線為橢圓,確定焦點的位置,求出、的值,結(jié)合點不在軸上可得出曲線的方程;(2)設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,將直線與曲線的方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理以及弦長公式可計算出的值,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)連接,由垂直平分線的性質(zhì)可得,由于四邊形為平行四邊形,則,所以點的軌跡是以、為焦點,以為長軸長的橢圓,由得,半焦距,所以,軌跡的方程為:,由于四邊形為平行四邊形,則點不能在軸上,可得,因此,軌跡的方程為:;(2)由于曲線是橢圓去掉長軸
24、端點后所形成的曲線,當(dāng)直線的斜率為時,直線與軸重合,此時,直線與曲線無公共點,設(shè)直線的方程為,設(shè)點、,由消去得,則,不妨設(shè),同理所以,即,所以存在實數(shù)使得成立.【點睛】直線與圓錐曲線的弦長問題,較少單獨考查弦長的求解,一般是已知弦長的信息求參數(shù)或直線的方程解此類題的關(guān)鍵是設(shè)出交點的坐標(biāo),利用根與系數(shù)的關(guān)系得到弦長,將已知弦長的信息代入求解21已知橢圓,直線過點與橢圓交于兩點,為坐標(biāo)原點.(1)設(shè)為的中點,當(dāng)直線的斜率為時,求線段的長;(2)當(dāng)面積等于時,求直線的斜率.【答案】(1);(2)【分析】(1)先求出的方程,與橢圓方程聯(lián)立,得到關(guān)于的一元二次方程,結(jié)合韋達(dá)定理,可求出的坐標(biāo),進(jìn)而利用兩
25、點間的距離公式可求出答案;(2)易知直線斜率存在,可表示出的方程,與橢圓方程聯(lián)立,得到關(guān)于的一元二次方程,結(jié)合韋達(dá)定理,進(jìn)而求出的表達(dá)式,及點到直線的距離的表達(dá)式,結(jié)合,可求出直線的斜率.【詳解】(1)因為直線l過,斜率為,所以:.聯(lián)立,得到.由韋達(dá)定理,有,設(shè),則,所以,.(2)由題意,可知直線斜率存在,設(shè)斜率為,則為:,聯(lián)立,得到,由韋達(dá)定理,有,O到直線l的距離為,.則.所以,化簡得,解得,所以直線:或.22已知拋物線的焦點為,直線與拋物線相交于兩點.(1)將表示為的函數(shù);(2)若,求的周長.【答案】(1),;(2).【分析】(1)設(shè)點,聯(lián)立直線方程和拋物線方程,運用韋達(dá)定理和弦長公式,
26、化簡計算即可得到所求函數(shù);(2)運用拋物線的定義和(1)的結(jié)論,結(jié)合,進(jìn)而得到的周長【詳解】(1),整理得,則,其中;(2)由,則,解得,經(jīng)檢驗,此時,所以,由拋物線的定義,有,又,所以的周長為【點睛】求曲線弦長的方法:(1)利用弦長公式;(2)利用;(3)如果交點坐標(biāo)可以求出,利用兩點間距離公式求解即可.23如圖,過點的直線與拋物線交于兩點. (1)若,求直線的方程; (2)記拋物線的準(zhǔn)線為,設(shè)直線分別交于點,求的值.【答案】(1);(2)-3.【分析】(1) 設(shè)直線的方程為,,方程聯(lián)立得到,由直線方程求出,由條件可得,從而求出答案.(2) 由直線分別交于點,則,可得,同理可得,由,結(jié)合(1
27、)中的可得答案.【詳解】(1) 設(shè)直線的方程為, 由 ,得 所以 則由拋物線的性質(zhì)可得 解得,所以直線的方程為:(2)由題意可得直線:,設(shè)由(1)可得,由直線分別交于點,則, 即,所以 由直線分別交于點,則, 即,所以【點睛】關(guān)鍵點睛:本題考查拋物線過焦點的弦長和直線與拋物線的位置關(guān)系,解答本題的關(guān)鍵是利用過焦點的弦長公式,設(shè)直線的方程為,方程聯(lián)立韋達(dá)定理代入即可,由直線分別交于點,則得出,同理得出,利用韋達(dá)定理的結(jié)果即可,屬于中檔題.24設(shè)橢圓E:(a,b0)過M(2,) ,N(,1)兩點,O為坐標(biāo)原點,(1)求橢圓E的方程;(2)是否存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩
28、個交點A,B,且?若存在,寫出該圓的方程,并求|AB |的取值范圍,若不存在說明理由.【答案】(1);(2)存在,.【分析】(1)根據(jù)橢圓E: (a,b0)過M(2,) ,N(,1)兩點,直接代入方程解方程組即可.(2)假設(shè)存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個交點A,B,且,當(dāng)切線斜率存在時,設(shè)該圓的切線方程為,聯(lián)立,根據(jù),結(jié)合韋達(dá)定理運算,同時滿足,則存在,否則不存在,當(dāng)切線斜率不存在時,驗證即可;在該圓的方程存在時,利用弦長公式結(jié)合韋達(dá)定理得到求解.【詳解】(1)因為橢圓E: (a,b0)過M(2,) ,N(,1)兩點,所以,解得,所以,所以橢圓E的方程為.(2)假設(shè)
29、存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個交點A,B,且,設(shè)該圓的切線方程為,聯(lián)立得, 則=,即, ,要使,需使,即,所以,所以,又,所以,所以,即或,因為直線為圓心在原點的圓的一條切線,所以圓的半徑為,所以,則所求的圓為,此時圓的切線都滿足或,而當(dāng)切線的斜率不存在時切線為與橢圓的兩個交點為或滿足,綜上, 存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個交點A,B,且.因為,所以, 當(dāng)時,因為,所以,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時取”=”. 當(dāng)時,. 當(dāng)AB的斜率不存在時, 兩個交點為或,所以此時,綜上, |AB |的取值范圍為,即: 【點睛】思路點睛:1、解決直線與橢圓的位
30、置關(guān)系的相關(guān)問題,其常規(guī)思路是先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消元、化簡,然后應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系建立方程,解決相關(guān)問題涉及弦中點的問題常常用“點差法”解決,往往會更簡單2、設(shè)直線與橢圓的交點坐標(biāo)為A(x1,y1),B(x2,y2),則 (k為直線斜率)注意:利用公式計算直線被橢圓截得的弦長是在方程有解的情況下進(jìn)行的,不要忽略判別式大于零25折紙又稱“工藝折紙”,是一種把紙張折成各種不同形狀物品的藝術(shù)活動,在我國源遠(yuǎn)流長. 某些折紙活動蘊(yùn)含豐富的數(shù)學(xué)內(nèi)容,例如:用圓形紙片,按如下步驟折紙(如下圖),步驟1:設(shè)圓心是,在圓內(nèi)不是圓心處取一點,標(biāo)記為F;步驟2:把紙片對折,使圓周正好通過F;步驟3:把紙
31、片展開,于是就留下一條折痕;步驟4:不停重復(fù)步驟2和3,能得到越來越多條的折痕所有這些折痕圍成的圖形是一個橢圓.若取半徑為4的圓形紙片,設(shè)定點到圓心的距離為2,按上述方法折紙. (1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求折痕圍成橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求經(jīng)過,且與直線夾角為的直線被橢圓截得的弦長.【答案】(1);(2).【分析】(1)建立直角坐標(biāo)系后,由橢圓的定義即可得解;(2)聯(lián)立方程組,由韋達(dá)定理結(jié)合弦長公式即可得解.【詳解】(1)如圖,以FO所在的直線為x 軸,F(xiàn)O的中點M為原點建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)為橢圓上一點,由題意可知且,所以P點軌跡以F,O為左右焦點,長軸長的橢圓,因為,所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)如圖,不妨令過的直線交橢圓于C,D且傾斜角,所以直線,設(shè),聯(lián)立,消元得,所以,所以.四、填空題26在平面直角坐標(biāo)系中,過拋物線的焦點作斜率為1的直線,與拋物線交于,兩點若弦的長為6,則實數(shù)的值為_.【答案】【分析】設(shè),直線的方程為,聯(lián)立直線與拋物線方程可求,代入弦長公式,利用線段的長度,求解即可.【詳解】拋物線上的焦點, 直線的斜率為1,則可設(shè)直線的方程為,設(shè),聯(lián)立方程,整理得,由韋達(dá)定理可得:,解得;故答案為:【點睛】求曲線弦長的方法:(1)利用弦長公式;(2)利用;(3)如果交點坐標(biāo)可
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