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文檔簡(jiǎn)介
專(zhuān)題6第1講直線(xiàn)與圓
一、選擇題
1.(2011?四川文,3)圓¥十/一4x+6y=0的圓心坐標(biāo)是()
A.(2,3)B.(-2,3)
C.(-2,-3)D.(2,-3)
[答案]D
[解析]將一般式化為標(biāo)準(zhǔn)式(x-2)2+8+3)2=13.
二圓心坐標(biāo)為(2,-3).
2.(2011?安徽文,4)若直線(xiàn)3x+y+a=0過(guò)圓x2+y2+2x—4y=0的圓心,則a的值為()
A.-1B.1
C.3D.-3
[答案]B
[解析]圓的圓心為(-1,2)代入直線(xiàn)3x+y+。=0,,-3+2+a=0,-'-a=1.
3.(2011?沈陽(yáng)質(zhì)量檢測(cè))直線(xiàn)/與圓f+y+2x—4y+a=0(qv3)相交于/、B兩點(diǎn),若弦4B
的中點(diǎn)為(-2,3),則直線(xiàn)/的方程為()
A.x-y+5=0B.x+y—\=0
C.x—y—5=0D.x+y—3=0
[答案]A
[解析]設(shè)圓*2+/+2^-4y+4=0(4<3)的圓心為C,弦的中點(diǎn)為D,易知C(-l,2),
又。(-2,3),
3-2
故直線(xiàn)8的斜率%8=°/[、=-1,
則由知直線(xiàn)/的斜率-看=1,
故直線(xiàn)/的方程為y-3=x+2,即x-y+5=0.
4.(2011?柳州模擬)已知圓?+丁=9與圓f+y2—4x+4y—1=0關(guān)于直線(xiàn)/對(duì)稱(chēng),則直線(xiàn)
/的方程為()
A.4x—4y+l=0B.x—y=0
C.x+y=0D.x—y—2=0
[答案]D
[解析]由于兩圓的圓心分別為(0,0)與(2,-2),則可知兩圓圓心所在直線(xiàn)的中垂線(xiàn)方
程為y+1=x-=x-2,即直線(xiàn)/的方程為x-y-2=0.
5.(2011?重慶理,8)在圓丁+/一2%—6^=0內(nèi),過(guò)點(diǎn)E(0,l)的最長(zhǎng)弦和最短弦分別為/C
和8。,則四邊形/8CO的面積為()
A.5/B.1()V2
C.1572D.20\/2
[答案]B
[解析]由圓的弦的性質(zhì)可知,最長(zhǎng)弦為過(guò)點(diǎn)E的直徑,最短弦為過(guò)點(diǎn)E且與直徑垂直
的弦,
■■■\AC\=2^10,\BD\=2-10-5=24,
■■■SABCD=^AC\-\BD\=10^2,選B.
6.(2010?湖北理,9)若直線(xiàn)y=x+6與曲線(xiàn)y=3一次二?有公共點(diǎn),則6的取值范圍是
()
A.[-1,1+2^2]B.[1-2^2,1+2^2]
C.[1-272,3]D.[1-72,3]
[答案]C
['解析]由-=3-、4x-X)可知其圖像為圓(x-2f+為-3/=4的下半圓,當(dāng)直線(xiàn)了=》+
6過(guò)點(diǎn)(0,3)時(shí)b=3,當(dāng)直線(xiàn)與圓相切時(shí)方”=2,解得/>=1-2g或6=1+2啦(舍去),故
當(dāng)1-2啦W6W3時(shí)直線(xiàn)和半圓有交點(diǎn).
7.與直線(xiàn)工一廠(chǎng)4=0和圓幺+9+2工-2y=0都相切的半徑最小的圓的方程是()
A.(x~l)2+(y+l)2=2B.(x-l)2+(y+1尸4
C.(x+1)2+8+1)2=2D.(x+l)2+fy+l)2=4
[答案]A
[解析]如圖當(dāng)兩圓圓心的連線(xiàn)與已知直線(xiàn)垂直時(shí),所求圓的半徑產(chǎn)
最小,易知所求圓C的圓心在直線(xiàn)y=-x上,故設(shè)其坐標(biāo)為C(c,-c),
又圓Z的方程為(x+l)2+(y-l)2=2,,Z(-1,1),甘
則點(diǎn)Z到直線(xiàn)x-y-4=0的距離~~—=3A/2./1
設(shè)圓C的半徑為八則2r=3g-*=2g,
啦.即點(diǎn)C(c,-c)到直線(xiàn)x-y-4=0的距離等于啦.故有上全?=啦,「.c=3或c
=1.
結(jié)合圖形知當(dāng)c=3時(shí),圓C在直線(xiàn)x-y-4=0下方,不合題意,故所求圓的方程為(x
7)2+3+1)2=2.
8.(文)兩圓?+/+2亦+/-4=0和才2+/-4"一1+4/=0恰有三條公切線(xiàn),“GR,
6GR,且abWO,則4++的最小值為()
aA.19BD.49
C.1D.3
[答案]C
[解析]將圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程得(x+。)2+/=4和f+e-26)2=],兩圓有三條公切
線(xiàn),即兩圓相外切,所以圓心距等于半徑之和,即J+4/=9,>+4〃)=1,所以點(diǎn)+/=
黯+4/0+點(diǎn))=1(5+%+£)>1,當(dāng)且僅當(dāng)下.好時(shí)等號(hào)成立,即點(diǎn)+/的最小值為
1.
(理)(2011?廣州綜合測(cè)試(二))高8m和4m的兩根旗桿筆直地豎在水平地面上,且相距
10m,則地面上觀(guān)察兩旗桿頂端仰角相等的點(diǎn)的軌跡為()
A.圓B.橢圓
C.雙曲線(xiàn)D.拋物線(xiàn)
[答案]A
[解析]本題是解析幾何問(wèn)題.假設(shè)長(zhǎng)度為8米,4米的兩旗桿的底部的點(diǎn)分別為/,8,
地面上的觀(guān)察點(diǎn)為尸,以的中點(diǎn)為原點(diǎn),直線(xiàn)48為x軸建立坐標(biāo)系,則
A,B,P的坐標(biāo)分別為/(-5,0),5(5,0),P(x,y),
84
設(shè)口=b,PB=a,???tan0=^=->:.b=2a,
W(x+5)2+_/=2\/(x-5)2+y2,
化簡(jiǎn)得方程為圓的方程,所以軌跡為圓,故選A.
二、填空題
9.(文)(2011?重慶文,13)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)與圓d+/一力-4y+4=0相交所得的弦長(zhǎng)為2,
則該直線(xiàn)的方程為.
[答案]2r-y=0
[解析]圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(X-if+。-2尸=1,
則R=l,?.,弦長(zhǎng)為2,.,?直線(xiàn)過(guò)圓心(1,2),
又過(guò)原點(diǎn).,y=2x.
(理)(2011?重慶理,15)設(shè)圓C位于拋物線(xiàn)J=2x與直線(xiàn)x=3所圍成的封閉區(qū)域(包含邊界)
內(nèi),則圓C的半徑能取到的最大值為.
[答案]A/6-I
[解析]由圓的對(duì)稱(chēng)性可知,當(dāng)半徑最大時(shí),圓心在x軸上,設(shè)為30),(0<?<3),并且
圓與直線(xiàn)x=3相切,同時(shí)與拋物線(xiàn)”=2x有兩個(gè)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)的公共點(diǎn),設(shè)圓的方程為。-
a)2+y2=(3-a)2,與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立,得x2-2(。T)x+6〃-9=0,由△=4(〃-4(6。-
9)=0,得:a=4-乖,=3-a=y[6-1.
10.(2011?湖南文,15)已知圓C:x2+y2=12,直線(xiàn)/:4x+3y=25.
(1)圓C的圓心到直線(xiàn)/的距離為;
(2)圓C上任意一點(diǎn)A到直線(xiàn)/的距離小于2的概率為.
[答案](1)5(2)1
25
[解析]⑴圓C的圓心為(0,0),所以圓心到直線(xiàn)/的距離為d=7、、=5.
74+3
(2)由題意可畫(huà)出示意圖:人與,2平行,距離為2,則當(dāng)點(diǎn)4位于力加上時(shí)滿(mǎn)足條件,則
在RSANC中,NC=3,CA2=2y[3,則/小威哈所以所以所求概率為點(diǎn)
11.(2011?成都三診)如果直線(xiàn)八:3x—4y—3=0與直線(xiàn)4關(guān)于直線(xiàn)x=l對(duì)稱(chēng),則直線(xiàn)小
的方程為.
[答案]3x+4y—3=0
[解析]設(shè)尸(x,y)是4上任意一點(diǎn),則點(diǎn)尸關(guān)于直線(xiàn)x=1對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)。(2-羽力在/|上,所
以3(2-x)-4y-3=0,整理得:3x+4y-3=0,此即直線(xiàn)/2的方程.
12.(2011?溫州三模)直線(xiàn)ax+以=1與圓*2+丁=1相交于/、8兩點(diǎn),若△/O8是直角三
角形(O是坐標(biāo)原點(diǎn)),則點(diǎn)P(a,b)與點(diǎn)(2,2)之間距離的最小值為
[答案]<2
y[2
[解析]???△NOB為直角三角形,二原點(diǎn)O到直線(xiàn)or+勿=1的距離為
當(dāng),即/+/=2,又?.?(";")WJ+戶(hù),-2Wa+6<2,
,于是點(diǎn)P(。,6)與點(diǎn)(2,2)之間的距離為
d=弋(a-2)2+3-2y=410-43+6)》也
三、解答題
13.已知加£R,直線(xiàn)/:儂一(/+1?=4歷和圓C:/+爐―8x+4y+16=0.
⑴求直線(xiàn)/斜率的取值范圍;
(2)直線(xiàn)/能否將圓C分割成弧長(zhǎng)的比值為T(mén)的兩段圓???為什么?
[解析](1)直線(xiàn)/的方程可化為y=直線(xiàn)/的斜率八意不因?yàn)閨列甘(丁
+1),
所以KI當(dāng)且僅當(dāng)M??時(shí)等號(hào)成立?
所以,斜率左的取值范圍是H/I
(2)不能.由(1)知/的方程為y=%(x-4),其中國(guó)W;.
圓C的圓心為C(4,-2),半徑/'=2.
2
圓心。到直線(xiàn)/的距離d=~r-.
I4K
由博W],得d》忑>1,即d>2'
從而,若/與圓C相交,則圓C截直線(xiàn)/所得的弦所對(duì)的圓心角小于2學(xué)7r,
所以/不能將圓c分割成弧長(zhǎng)的比值為3的兩段弧.
14.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)二次函數(shù)/(x)=x2+2x+MxGR)的圖像與兩坐標(biāo)軸有三
個(gè)交點(diǎn),經(jīng)過(guò)這三個(gè)交點(diǎn)的圓記為C
(1)求實(shí)數(shù)/)的取值范圍:
(2)求圓C的方程:
(3)問(wèn)圓C是否經(jīng)過(guò)某定點(diǎn)(其坐標(biāo)與6無(wú)關(guān))?請(qǐng)證明你的結(jié)論.
[解析](1)令x=0,得拋物線(xiàn)過(guò)點(diǎn)(0,b).
令危)=0>得f+2%+6=0.
由題意應(yīng)有6#0且4=4-4/>>0.
???/)<1且bWO.
(2)設(shè)圓的方程為f+_/+£)x+助+尸=0.
令y=0,#x2+Dx+F=0.
這與丁+本+6=0是同一個(gè)方程,.F=b.
令x=0,得/+&+尸=0.此方程有一個(gè)根為6.
;.戶(hù)+E,b+F=0.而F=b>■?E=-b-
圓C的方程為j?+y^+2x~by-y+b=O.
(3)圓C過(guò)定點(diǎn),證明如下:
假設(shè)圓C過(guò)定點(diǎn)(xo,yo),(xo,乂)不依賴(lài)于6),將該點(diǎn)的坐標(biāo)代入圓C的方程并變形為
/+據(jù)+2x0-yo+b(l-yo)=o.
1-yo=0
為了使上述方程對(duì)所有滿(mǎn)足6<1(6^0)的b都成立,必須有22c△,解得
[xo+^o+2xo-70=0
Xo=ox=-2
'或J0
yo=1tvo=1
經(jīng)驗(yàn)證:點(diǎn)(0,1),(-2,1)均在圓C上,因此圓C過(guò)定點(diǎn).
15.(2011?溫州)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,己知圓/+/一12%+32=0的圓心為。,過(guò)點(diǎn)
P(0,2)且斜率為4的直線(xiàn)與圓相交于不同的兩點(diǎn)/、B.
(1)求上的取值范圍;
(2)是否存在常數(shù)左,使得向量為+協(xié)與通共線(xiàn)?如果存在,求上值;如果不存在,請(qǐng)
說(shuō)明理由.
[解析](1)圓(x-6)2+/=4的圓心。(6,0),半徑r=2,設(shè)過(guò)P點(diǎn)的直線(xiàn)方程為y=foc+2,
根據(jù)題意得塔望*2,「.4必+3k0,■為<0.
W+24
(2)設(shè)/(xi,為),5(x2,y2),
則ON+08=(xi+》2,為+力),
將、=履+2代A?+J-]2x+32=0中消去y得(1+F)?+4(k-3)x+36=0,
X2是此方程兩根,?..則Xi+必=
1十/C
4k(k-3)
又yi+y2=k(x\+X2)+4=-+
P(0,2),0(6,0),?,屈=(6,-2),
為+協(xié)與匝共線(xiàn)等價(jià)于-2g+X2)=6(yi+y2),
.8?g不-齊3)一64(kn-3)24,小3
不
3
由⑴知0),故沒(méi)有符合題意的常數(shù)北
專(zhuān)題6第2講圓錐曲線(xiàn)
一、選擇題
1.(2011?安徽理,2)雙曲線(xiàn)2?一丁=8的實(shí)軸長(zhǎng)是()
A.2B.2啦
C.4D.4啦
[答案]C
[解析]由%2-/=8可得'-'=1,
則一=4,a=2,2。=4,故選C.
22
2.(2011?湖南理,5)設(shè)雙曲線(xiàn)》一方=1(心0)的漸近線(xiàn)方程為3肚2y=0,貝布的值為()
A.4B.3
C.2D.1
[答案]C
3
[解析]雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為^=±不,
,3
比較y=±]x,.,?。=2.
22
3.(2011?天津文,6)已知雙曲線(xiàn),一方=l(a>0,b>0)的左頂點(diǎn)與拋物線(xiàn)y=2川仍>0)的
焦點(diǎn)的距離為4,且雙曲線(xiàn)的??條漸近線(xiàn)與拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,-1),則雙曲
線(xiàn)的焦距為()
A.2y[3B.2小
C.473D.4小
[答案]B
[解析]..?拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)的交點(diǎn)為(-2,-1),
-2=-2,p=4,拋物線(xiàn)方程為J=8x,
雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)的斜率
???拋物線(xiàn)焦點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0).
由題意2-(-a)=4,得。=2,
.,./>=1,c2=a2+/>2=4+1=5.
-'-2c=2點(diǎn).
4.(2011?山東荷澤)方程為5+9=13泌>。)的橢圓左頂點(diǎn)為4左、右焦點(diǎn)分別為自、
尸2,。是它短軸上的一個(gè)頂點(diǎn),若3加|=扇+2旗,則該橢圓的離心率為()
A2Bl
[答案]D
[解析]-:?>DF}=DA+2DF2,
■■■2(DF]-DFi)=DA-DFi,
?'-F\A=2F2F\?即a-c=4c,
c1
「?e=_=£.
a5
5.(2011?海南五校聯(lián)考)如圖,正六邊形48CQE/的兩個(gè)頂點(diǎn)力、。為雙曲線(xiàn)的兩個(gè)焦
點(diǎn),其余4個(gè)頂點(diǎn)都在雙曲線(xiàn)上,則該雙曲線(xiàn)的離心率是()
A.,\/3+1B幣一1
C幣D.小
[答案]A
[解析]設(shè)正六邊形的邊長(zhǎng)為1,則ED=1,
AD=2,.■-2a=AE-ED=yf3-1,2c=AD=2,
6.(201卜大連一模)設(shè)尸為拋物線(xiàn)/=2網(wǎng)戶(hù)0)的焦點(diǎn),A,B,C為該拋物線(xiàn)上三點(diǎn),當(dāng)蕩
+F8+FC=0,且|法|+|兩+|所=3時(shí),此拋物線(xiàn)的方程為()
A.y^—2jcB.,=4x
C./=6xD.J=8x
[答案]A
[解析]由題意知焦點(diǎn)畤,0),設(shè)4(xi,%),5(X2.y2),C(x3,y3),則由成+無(wú)+元?
=0,得(X|,)+(X2,)+(X3-2)=0>-1-^i+X2+X3=當(dāng)又由拋物線(xiàn)定義,得04|+\FB\+\FC
I=(xi+,+(》2+§)+(X3+§=3p=3,,p=1,因此所求拋物線(xiàn)的方程為J=2x.
7.(2011?大綱全國(guó)卷理,10)已知拋物線(xiàn)C:“=4x的焦點(diǎn)為尸,直線(xiàn)y=2x-4與C交于Z,
8兩點(diǎn),則cos//F8=()
A.1B.|
[答案]D
“=4x
[解析]方法一:聯(lián)立",不妨設(shè)/在x軸上方,:./GM),8(1,-2),
y=2x-4
點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),?,?法=(3,4),FB=(O,-2),
FA-FB-84
cosNAFB
\FA\-\FB\5X25,
方法二:|力8|=3小,|/用=5,即=2,
人……心開(kāi)+-L4BI24
由余弦正理知,cosN/FB=?2抽丁?但尸|---=
8.(文)(2011?遼寧文,7)已知產(chǎn)是拋物線(xiàn)y=丫的焦點(diǎn),A,8是該拋物線(xiàn)上的兩點(diǎn),\AF\
+|8g=3,則線(xiàn)段N8的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為()
A、B.1
「D2
J4u'4
[答案]C
[解析]如圖所示:
■■■\AF\=\AK\,\BF\=\BM\
\AK\+\BM\=\AF\+網(wǎng)=3
■'-AB的中點(diǎn)尸到準(zhǔn)線(xiàn)的距離
\PN\=如K|+\BM\)=I
315
;?點(diǎn)p至物軸的距離為5-w=1
222
(理)(2011?浙江理,8)已知橢圓G:夕+齊=1(心6>0)與雙曲線(xiàn)Cz:f=1有公共的
焦點(diǎn),C的一條漸近線(xiàn)與以Ci的長(zhǎng)軸為直徑的圓相交于4,B兩點(diǎn).若Ci恰好將線(xiàn)段三
等分,貝W)
B.,=13
D.Z>2=2
[答案]C
???橢圓中:a=b2+5,由條件知|/8|=2”,
2222
ay=ah得/=4/+,
丁=4:弁廬又2山2+丁=土陰,
a2b24a2b2a
彳天+彳天=馬
整理,得:a=II/?2,結(jié)合。2=〃+5,得/=;?,b2=^,選C.
二、填空題
9.(2011?陜西質(zhì)檢二)已知拋物線(xiàn)C的頂點(diǎn)為原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸匕直線(xiàn)y=x與拋物線(xiàn)
C交于/,8兩點(diǎn).若尸(2,2)為的中點(diǎn),則拋物線(xiàn)C的方程為.
[答案]y2=4x
[解析]設(shè)拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為丁=2px,A(x),pi),8(x2,及),則=2pxi,£=212,
兩式相減可得(yi-㈤必+及)=2p(xi-X2),則kAB=""我=?,-'.^=1,解得p=2,
修一工2乃十”一
即所求拋物線(xiàn)方程為/=4x.
10.已知拋物線(xiàn)C的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)為網(wǎng)1,0),直線(xiàn)/與拋物線(xiàn)C相交于4、B
兩點(diǎn),若48的中點(diǎn)為(2,2),則直線(xiàn)/的方程為.
[答案]y=x
[解析]因?yàn)閽佄锞€(xiàn)頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)尸(1,0),故拋物線(xiàn)方程為丁=4x.設(shè)4Q],力),8(如
y2)。1£工2),
則才=4勺,族=4工2.
???S一及)5+力)=4(修一孫),
???直線(xiàn)為8的方程為y-2=x-2,即y=x.
2222
11.(文)(2011?山東文,15)已知雙曲線(xiàn)'一5=l(a>0,6>0)和橢圓,+彳=1有相同的焦
點(diǎn),且雙曲線(xiàn)的離心率是橢圓離心率的兩倍,則雙曲線(xiàn)的方程為
[答案]
[解析]橢圓焦點(diǎn)為(士、Q,0),所以々2+/=7,橢圓離心率為e=¥,「.烏二手乂?,
「.。=2,6=市,
X2v2
?,?雙曲線(xiàn)方程為『[=1.
(理)(2011?江西理,14)若橢圓?+》=1的焦點(diǎn)在x軸匕過(guò)點(diǎn)(1,1)作圓,+丁=1的切
線(xiàn),切點(diǎn)分別為4,8,直線(xiàn)48恰好經(jīng)過(guò)橢圓的右焦點(diǎn)和上頂點(diǎn),則橢圓方程是
22
故橢圓的上頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2).因此c=l,b=2,。=小,所求橢圓方程為方+;=1.
解法二:由題意可得切點(diǎn)4(1,0).
\n2mn4\
切點(diǎn)加,〃)滿(mǎn)足J-二一:,解得噌,工
jn,+力2=1,
???過(guò)切點(diǎn)44的直線(xiàn)方程為2x+y-2=0.
令y=0得x=1,即c=1;
令x=0得y=2,即6=2.
22
?"2=ft2+C2=5,.二橢圓方程為]■+;=1.
22
12.(文)(2011?江西文,12)若雙曲線(xiàn)上一\=1的離心率e=2,則加=.
[答案]48
[解析]c2=<72+fe2=16+m,又.??=%
V16+7W
「?e=2=―----,「?m=48.
(理)(2011?海淀模擬)-知有公共焦點(diǎn)的橢圓與雙曲線(xiàn)的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,左、
右焦點(diǎn)分別為P、F2,且它們?cè)诘谝幌笙薜慕稽c(diǎn)為尸,是以尸分為底邊的等腰三角
形.若|PF||=10,雙曲線(xiàn)的離心率的取值范圍為(1,2).則該橢圓的離心率的取值范圍是
|2
[答案](§,g)
[解析]設(shè)橢圓的半焦距為c,長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為m由橢圓的定義及題意知,\PF,\=2a-\PF2\
=2a-2c=10,得到o-c-5=0,因?yàn)殡p曲線(xiàn)的離心率的取值范圍為(1,2),所以1<痣五<2,
.?1<碧,?…/七川-喂,且;<1-娛4?.?該橢圓的離心率的取值范圍是4,
Z3ac+5c+53c+533
三、解答題
13.(2011?北京西城5月抽考)已知橢圓C:夕+/=l(a>Q0)的離心率為坐橢圓C上任
意一點(diǎn)到橢圓C兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為6.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線(xiàn)/:y=h-2與橢圓C交于/,8兩點(diǎn),點(diǎn)尸(0,1),且四|=|PB|,求直線(xiàn)/的
方程.
[解析]⑴由已知2q=6,e=:=乎,
解得4=3,C=雜,所以yJ一02=3,
22
所以橢圓C的方程為a+1=1.
《+/=1
(2)由產(chǎn)3得,(1+3然)?-12&+3=0,
y=kx-2
因?yàn)橹本€(xiàn)/與橢圓C有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
所以A=144〃-12(1+3必)>0,解得必
設(shè)/(xi,y\),8(x2,72)>的中點(diǎn)為E,
12k3
則X|+"2=EP'XM2=7T/
4
Ni+%=k(x\+X2)-4=k、+31-4=
1+3*'
所以的中點(diǎn)坐標(biāo)為
因?yàn)閨以|=|尸8],所以尸kPE-kAB=-1,
…1+31
所以一6k一…卜
1+3必
解得4=1或左=-1,經(jīng)檢驗(yàn),符合題意.
所以直線(xiàn)/的方程為x-y-2=0或x+y+2=0.
22
14.(文)(2011?天津文,18)設(shè)橢圓方+3=1(心6>0)的左、右焦點(diǎn)分別為尸尸2,點(diǎn)尸3
6)滿(mǎn)足尸&|=四&|.
(1)求橢圓的離心率e;
(2)設(shè)直線(xiàn)尸&與橢圓相交于48兩點(diǎn),若直線(xiàn)P&與圓。+1)2+&-小尸=16相交于河,
N兩點(diǎn)、,且|〃做=//用,求橢圓的方程.
[解析](1)設(shè)FI(-GO),F(xiàn)2(C,0)(C>0),
因?yàn)閨「&|=\F\FzV所以.(q-cy+J=2c,整理得2(/+^-1=0,得,-1(舍)或亍=
1
T
所以e=;.
(2)由(1)知“=2c,b=R可得橢圓方程為3父+4/=12。2,直線(xiàn)P&的方程為y=
-c),
f3?+4j/2=12c2,
A,8兩點(diǎn)的坐標(biāo)滿(mǎn)足方程組<廣,
[y=yl3(x-c).
Q
消去y并整理,得5x?-8cx=0,解得X|=o,X2=-c,
fx,=O,卜2三,
得方程組的解廠(chǎng),〈廠(chǎng)
卜=-小。3A/3
[及=寸—
不妨設(shè)力修,B(0,-小c),
所以=?豺+(乎°+同、=ye.
于是
圓心(-1,小)到直線(xiàn)P巳的距離
I一小一5-/c|市|2+c|
d=-----------=-------
22
因?yàn)?+(號(hào)">=42,所以1(2+°)2+°2=16.
整理得7c2+12c-52=0,得c=-7(舍),或c=2,
X2V2
所以橢圓方程為2++=1.
1012
(理)(2011?天津理,18)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(a,6)3>6>0)為動(dòng)點(diǎn),丹,B分別
22
為橢圓£+5=1的左、右焦點(diǎn),已知△吊P&為等腰三角形.
(1)求橢圓的離心率e;
(2)設(shè)直線(xiàn)尸&與橢圓相交于4B兩點(diǎn),M是直線(xiàn)PF?上的點(diǎn),滿(mǎn)足工序說(shuō)/=-2,求點(diǎn)“
的軌跡方程.
[解析](1)設(shè)入(-c,0),尸2(。,0)(。>0).由題意,可得即叱“-cP+A=2c.
整理得
2俳+/1=。得17(舍)或汨.
所以e=g.
(2)由(1)知”=2c,b=?可得橢圓方程為3x2+4/=Me?,直線(xiàn)尸&方程為。=小。-
c).
f3x2+4y-=12c
A,8兩點(diǎn)的坐標(biāo)滿(mǎn)足方程組<廠(chǎng)
[y=y]3(x-c).
8
消去y并整理,得5f-8cx=0,解得xi=0,X2=鏟.
(X1=0,卜2=鏟,
得方程組的解V廠(chǎng)《廠(chǎng)
Lxi=一5c,3V5
卜2=5a
不妨設(shè)'(°’-小C)
設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y),則彳y-BM=(x,y+y/3c\
由y=y[3(x-c),得。=x-坐y.
于是4A/=-|x,BM=(x,小x).
由《MBA/=-2,即(4陰y+(5,小工=-2,化簡(jiǎn)得-16小中一15
=0,
此18x2-15”、、10』+5
將尸代入1一,得'=一位L
所以x>0.
因此,點(diǎn)M的軌跡方程是18x2-16小9-15=0(x>0).
2
15.(2011?北京理,19)已知橢圓G:,+,=1,過(guò)點(diǎn)(〃7,0)作圓x?+”=l的切線(xiàn)/交橢圓
G于4B兩點(diǎn).
(1)求橢圓G的焦點(diǎn)坐標(biāo)和離心率;
(2)將表示為m的函數(shù),并求的最大值.
[解析](1)由已知得。=2,6=1,
所以c=qj一九=5
所以橢圓G的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(-,5,0),(小,0),離心率為6=亍=坐
(2)由題意知,困21,
當(dāng)加=1時(shí),切線(xiàn)/的方程為x=1,點(diǎn)48的坐標(biāo)分別為(1,乎),(1,-),此時(shí)148|
=黃.
當(dāng)m=-1時(shí),同理可得|48|=,.
當(dāng)|相|>1時(shí),設(shè)切線(xiàn)/的方程為y=-X-m).
y=k(x-m),
由<f得(1+4月)工2-8后mx+4必加2-4=0.
彳+y1.
設(shè)45兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(X1,「1),(孫,%),則
8仗m4/^m2-4
修+乃=77^'
又由/與圓密+:/=I相切,得.\km\_i
即加2*=[+I
22
所以M8廣^/(x2-X|)+(y2-yi)
T(1+*)[(xi+MJ二4XIM]
匚,2、.640/4(4k2m2-4\
=4(i+爐)i+4后]
m2+3'
由于當(dāng)機(jī)=±1時(shí),\AB\=y[3,
4xFi\m\
所以|N8|=涓]31mW(_8,-1]u[1,+8).
因?yàn)?4'3<2,且當(dāng)機(jī)=士>/5時(shí),\AB\=2.
m網(wǎng)+而
所以M目的最大值為2.
專(zhuān)題6
QHXL強(qiáng)化訓(xùn)練
1.(2011?長(zhǎng)沙5月模擬)已知三直線(xiàn)八:2x~y+a^0(a>0),直線(xiàn)小一4x+2y+l=0和
7
,3:x+y—1=0,且/i與,2的距離是而仃.
⑴求。的值;
(2)能否找到一點(diǎn)P,使尸同時(shí)滿(mǎn)足下列三個(gè)條件:①P是第一象限的點(diǎn);②點(diǎn)尸到6的距
離是點(diǎn)P到/2的距離的3:③點(diǎn)尸到/|的距離與點(diǎn)P到八的距離之比是啦小.若能,求點(diǎn)P坐標(biāo);
若不能,說(shuō)明理由.
[解析](l)'-'/i:2x-y+a=0,l2:2x~y-^=0,
解得0=3或4=-4(丫0>0,舍去)
(2)設(shè)存在點(diǎn)尸(xo,次)滿(mǎn)足②,則點(diǎn)尸在與小,2平行的直線(xiàn)/':2x-y+c=0,且,全引=
產(chǎn)上
釘&
_13._11
即0nc2一$,
c13…八11八
.二2%0一如+g=0或2x()』+不=0.
若點(diǎn)尸滿(mǎn)足條件③,由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,有
加-%+3|—/.隔+泗-1|
小y(5y[2
即|2x()-),()+3|=恒)+),0-1|
啦
+
SP|2x0-yo3|=|x0+yo-1[,
/?Xo-2yo+4=0或3XQ+2=0.
在第一象限,,3xo+2=0(舍去).
13
聯(lián)立方程2ro+丁=0和X。-3如+4=0,
x0=~3
解得11(舍去),
泗=,
1
2xo-yo+^-=Oxo=9
由'得<
37
、xo-2yo+4=0泗=而
福即為同時(shí)滿(mǎn)足條件的點(diǎn).
2.(文)如圖,直角三角形/8C的頂點(diǎn)坐標(biāo)/(—2,0),直角頂點(diǎn)8(0,-2啦),頂點(diǎn)C在x
軸上,點(diǎn)尸為線(xiàn)段0/的中點(diǎn).
(1)求8C邊所在直線(xiàn)方程;
(2)/0為直角三角形Z8C外接圓的圓心,求圓"的方程;
(3)若動(dòng)圓N過(guò)點(diǎn)P且與圓M相切,求動(dòng)圓N的圓心N的軌跡方程.
,
[解析](l)V^fi=-^2,AB1BC,■■■kcB=2
???BC邊所在直線(xiàn)方程為嚴(yán)冬-2^2.
(2)在BC邊所在直線(xiàn)方程中,令y=0,得C(4,0),
???圓心M(l,0).又;|/盟=3,
???外接圓的方程為(X-1)2+J=9.
(3)”(-1,0),
圓N過(guò)點(diǎn)尸(-1,0),是該圓的半徑.
又;動(dòng)圓N與圓M內(nèi)切,
.,.pVW|=3-|PN],即|A4N|+|PN|=3,
點(diǎn)N的軌跡是以M、P為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為3的橢圓.
=c=1,b=y]a2-c2=\
2
.??軌跡方程為5+151
-
4
4
(理)(2011?吉林市質(zhì)檢)己知圓滿(mǎn)足:
①截y軸所得弦長(zhǎng)為2;②被x軸分成兩段圓弧,其弧長(zhǎng)的比為31;③圓心到直線(xiàn)/:x
-2y=0的距離為號(hào).求該圓的方程.
[解析]解法一:設(shè)圓P的圓心為尸(a,b),半徑為小則點(diǎn)P到x軸、y軸的距離分別
為步|,同.
由題意知圓P截x軸所得劣弧所對(duì)的圓心角為90。,
所以圓尸被x軸所截得的弦長(zhǎng)為加人
故2\b\=y[2r,得尸=2b2.
又圓P被y軸所截得的弦長(zhǎng)為2,
由勾股定理得/=/+1,得2戶(hù)-/=1
又因尸(a,b)到直線(xiàn)x-2y=0的距離為生,得
八官和雪,即有。-2…L
2b2-a2=1
綜上所述得
a-2b=1\a-2h=-1
(7=-1a=1c-
解得,,或,,于是/=2必=2.
b=-i[o=1
故所求圓的方程是(x+1)2+0+1)2=2或(X-1)2+(y-1)2=2.
解法2:設(shè)圓方程為(X-a)2+0-6)2=M,
令x=0,得丁-2by+/+/-/=().
歷_力|=弋例+")2一%必=2.尸一°2=2,
得尸=a2+1.
再令y=0,可得f-2辦+d+b2-,=o.
同理,可得卜|-》2|=2<尸-方\2y)r2-b2=yf2r,
KPr2=2b2,從而有2戶(hù)_q2=i.
以下同解法一.
3.(2011?江西文,19)已知過(guò)拋物線(xiàn)J=2QC>O)的焦點(diǎn),斜率為2啦的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于
A(xt,yi),8(x2,P2)(X|<X2)兩點(diǎn),且附=9,
(1)求該拋物線(xiàn)的方程;
(2)0為坐標(biāo)原點(diǎn),C為拋物線(xiàn)上一點(diǎn),若沆=為十加k求%的值.
[解析](1)直線(xiàn)48的方程是了=2啦。-§,
與j,=2px聯(lián)立,從而有4x2-5px+/?2=0,
所以:x}+x2=乎
+=
由拋物線(xiàn)定義得:\AB\=x\+x2/?9,所以p=4,從而拋物線(xiàn)方程是9=8x.
(2)由p=4,4f-5px+p2=0可簡(jiǎn)化為f-5x+4=0,從而修=1,x2=4
yx=-2/,y2=4y[2,從而4(1,-2啦),8(4,4的
設(shè)歷=。3,為)=(1,-272)+2(4,472)
=(42+1,4?-2的
又抬=8x3,即[2^2(22-1)]2=8(42+1),
即(24-1)2=44+1,解得;1=0,或/1=2.
4.(2011?湖南文,21)已知平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn)尸到點(diǎn)尸(1,0)的距離與點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離的差
等于1.
(1)求動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡C的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)尸作兩條斜率存在且互相垂直的直線(xiàn)/卜12,設(shè)/i與軌跡C相交于點(diǎn)4、B,/2與軌
跡C相交于點(diǎn)。、E,求心?港的最小值.
[解析](1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),由題意有彳
化簡(jiǎn)得_/=2X+2\X\.--------------------------2
當(dāng)x20時(shí),y2=4x;
當(dāng)x<0時(shí),_y=0.
所以,動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡C的方程為了=4x(x20)和尸0(x<0).
(2)由題意知,直線(xiàn)/1的斜率存在且不為0,設(shè)為七則八的方程為、=網(wǎng)》-1).
\y=k(x-1),____
由I2得%-Q42+4H+%2=0.
y=4x
設(shè)4(X],力),%2,月),則》1,孫是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,
4
于是修+工2=2+7,X\X2=1.
因?yàn)樗裕?的斜率為
設(shè)。(工3,乃),E(XA,J4),則同理可得
工3+工4=2+42,X3X4=1.
故病晝=(蘇+Fb)(EF+FB)
=AFEF+AFFB+FDEF+FDFB
=I拓?|兩+I所際
=(U+l)(x2+l)+(x3+1)(x4+1)
=X|X2+(X|+X2)+1+X3X4+(%3+X4)+1
=1+(2+%)+1+1+(2+4*)+1
=8+4(必+/)28+4X2y必?土=16.
當(dāng)且僅當(dāng)然=+,即人=±1時(shí),而?礪取最小值16.
22
5.(文)已知長(zhǎng)、出是橢圓,+方=1(。>6>0)的左、右焦點(diǎn),/是橢圓上位于第一象限內(nèi)
的一點(diǎn),點(diǎn)8也在橢圓上,且滿(mǎn)足由+加=0(0為坐標(biāo)原點(diǎn)),后2,百萬(wàn)2=0.若橢圓的離心率
等*.
(1)求直線(xiàn)N8的方程;
(2)若△48-2面積等于4啦,求橢圓的方程.
[解析]⑴由①+協(xié)=0知,直線(xiàn)Z8經(jīng)過(guò)原點(diǎn),
又由疣?廠(chǎng)市2=0,知力尸2,尸1尸2.
因?yàn)闄E圓的離心率等于坐,所以家坐,b2=^a\
2
故橢圓方程可以寫(xiě)為f+2y2=a.
設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)為(c,y),代入方程f+2y2=/,得y=;a,
所以點(diǎn)工的坐標(biāo)為Pp”,|a),
故直線(xiàn)”的斜率正坐
因此直線(xiàn)的方程為了=乎二
(2)連結(jié)4-、BF},由橢圓的對(duì)稱(chēng)性可知
SAABF2=SA4BF\=SAAFIF2,
所以=4啦,解得<?=16,b2=16-8=8,
22
故橢圓方程為出+^=1.
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