之8.解析几何(含精析)
一、选择题。
1.如图,已知椭圆,双曲线(a>0,b>0),若以C1的长轴为直径的圆与C2的一条渐近线交于A,B两点,且C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则C2的离心率为()
A、5B、C、D、
2.如图所示,已知双曲线的右焦点为,过的直线交双曲线的渐近线于、两点,且直线的倾斜角是渐近线倾斜角的2倍,若,则该双曲线的离心率为()
A.B.C.D.
3.已知在平面直角坐标系中,圆的方程为,直线过点且与直线垂直.若直线与圆交于两点,则的面积为()
A.1B.C.2D.
4.方程与的曲线在同一坐标系中的示意图可能是
二、填空题。
5.圆锥曲线中不同曲线的性质都是有一定联系的,比如圆可以看成特殊的椭圆,所以很多圆的性质结论可以类比到椭圆,例如;如图所示,椭圆C:可以被认为由圆作纵向压缩变换或由圆作横向拉伸变换得到的。依据上述论述我们可以推出椭圆C的面积公式为.
6.若P0(x0,y0)在椭圆=1(a>b>0)外,则过P0作椭圆的两条切线的切点为P1,P2,则切点弦P1P2所在直线方程是=1.那么对于双曲线则有如下命题:若P0(x0,y0)在双曲线=1(a>0,b>0)外,则过P0作双曲线的两条切线的切点为P1,P2,则切点弦P1P2所在的直线方程是.
我们把离心率的双曲线称为黄金双曲线.如图是双曲线的图象,给出以下几个说法:
双曲线是黄金双曲线;
若,则该双曲线是黄金双曲线;
若为左右焦点,为左右顶点,(0,),(0,﹣)且,则该双曲线是黄金双曲线;
若经过右焦点且,,则该双曲线是黄金双曲线.
其中正确命题的序号为.
若存在实常数k和b,使得函数f(x)和g(x)对其定义域上的任意实数x分别满足:f(x)≥kx+b和g(x)≤kx+b,则称直线l:y=kx+b为f(x)和g(x)的“隔离直线”.已知h(x)=x2,φ(x)=2elnx(其中e为自然对数的底数),根据你的数学知识,推断h(x)与φ(x)间的隔离直线方程为.
分别为椭圆:的左右顶点,为右焦点,为在点处的切线,为上异于的一点,直线交于,为中点,有如下结论:①平分;②与椭圆相切;③平分;④使得的点不存在.其中正确结论的序号是_____________.
10.以下四个关于圆锥曲线的命题中:①设为两个定点,为非零常数,,则动点的轨迹为双曲线;②过定圆上一定点作圆的动点弦,为坐标原点,若则动点的轨迹为圆;③设是的一内角且则表示焦点在轴上的双曲线④已知两定点和一动点若,则点的轨迹关于原点对称
其中真命题的序号为(写出所有真命题的序号)中,已知椭圆:,设是椭圆上的任一点,从原点向圆:作两条切线,分别交椭圆于点,.
(1),互相垂直,求圆的方程;
(),的斜率存在,并记为,,求证:;
()是否为定值.
已知双曲线,分别是它的左、右焦点,是其左顶点,且双曲线的离心率为.设过右焦点的直线与双曲线C的右支交于
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线分别与直线交于两点,求证:;
是否存在常数使得恒成立的值,若不存在,请说明理由。
13.如图,椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于两点.的最大值是,的最小值是,满足.
(1)求该椭圆的离心率;
(2)设线段的中点为,的垂直平分线与轴和轴分别交于两点,是坐标原点.记的面积为,的面积为,求的取值范围.
14.已知椭圆过点,其焦距为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为,则椭圆在其上一点处
的切线方程为,试运用该性质解决以下问题:
(i)如图(1),点为在第一象限中的任意一点,过作的切线,分别与轴和轴的正半轴交于两点,求面积的最小值;
(ii)如图(2),过椭圆上任意一点作的两条切线和,切点分别为.当点在椭圆上运动时,是否存在定圆恒与直线相切?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由.
∴直线l的方程为,
与联立,可得或,
∵,∴,
∴,∴c=2b,∴.故选:B.
3.A
【解析】∵圆的方程为,即,
∴圆的圆心为,半径为2.
∵直线过点且与直线垂直
∴直线.∴圆心到直线的距离.
∴直线被圆截得的弦长,
又∵坐标原点到的距离为,
∴的面积为.
4.A
【解析】原方程可化为①②;当异号且时,①为
7.①②③④
【解析】对于①,,则,,,所以双曲线是黄金双曲线;对于②,,整理得
解得,所以双曲线是黄金双曲线;对于③,由勾股定理得,整理得由②可知所以双曲线是黄金双曲线;对于④由于,把代入双曲线方程得,解得,,由对称关系知为等腰直角三角形,,即,由①可知所以双曲线是黄金双曲线.
8.y=2x-e
【解析】容易观察到h(x)和φ(x)有公共点(,e),又(x-)2≥0,即x2≥2x-e,所以猜想h(x)和φ(x)间的隔离直线为y=2x-e,下面只需证明2elnx≤2x-e恒成立即可,构造函数λ(x)=2elnx-2x+e.由于λ′(x)=(x>0),即函数λ(x)在区间(0,)上递增,在(,+∞)上递减,故λ(x)≤λ()=0,即2elnx-2x+e≤0,得2elnx≤2x-e.故猜想成立,所以两函数间的隔离直线方程为y=2x-e.
【解析】设,则的方程为:,令得.
对①,的方程为:即,所以点M到直线PF的距离为
若则为的斜边中线,这样的有4个故④不成立.
②④
【解析】对于①,由双曲线的定义可知,动点的轨迹为双曲线的一支,所以①不正确;对于②,由,可知点为弦的中点,连结,则有即,而均为定点,所以点的轨迹是以为直径的圆,所以②正确;对于③,由两边平方可得,所以,因为是的一个内角,可判断为钝角,所以且,联立,从而方程为,表示焦点在轴上的椭圆,所以③错误;对于④,设动点,则由可得,将代入等式左边可得,所以动点的轨迹关于原点对称,即④正确;综上可知,真命题的序号是②④.
11.(1);(2);(3)定值为36.
【解析】(1)因为直线,互相垂直,且和圆相切,所以;再结合点在椭圆上,得到关于的方程组进行求解;(2)设出的直线方程,利用直线与圆相切,得到与的关系;再根据在椭圆上,得出关系,整理即可;(3)分别联立两直线与椭圆的方程,得出的关系,借助进行证明.[来源:学§科§网][来源:Z|xx|k.Com]
(1)的方程知,圆的半径的半径,
因为直线,互相垂直,且和圆相切,
所以,即,①
又点在椭圆上,所以,②联立①②,解得
所以所求圆的方程为.
():,:,与圆相切,
所以,化简得
同理,
所以是方程的两个不相等的实数根,
因为点在椭圆C上,所以,即,
所以,即.
()值
理由如下:
法一:(i)当直线不落在坐标轴上时,设,
联立解得
所以,同理,得,由,
所以
(ii)当直线落在坐标轴上时,显然有,
综上:.[来源:学&科&网]
不落在坐标轴上时,设,
因为,所以,即,[来源:Z+xx+k.Com]
在椭圆C上,所以,即,
所以,整理得,
所以,所以.
即可.
试题解析:(1)由题可知:
双曲线C的方程为:
(2)设直线的方程为:,另设:
又直线AP的方程为,代入
同理,直线AQ的方程为,代入
(3)当直线的方程为时,解得.易知此时为等腰直角三角形,其中,即,也即:.
下证:对直线存在斜率的情形也成立.
∴结合正切函数在上的图像可知,
;(2).(创作:学科网“天骄工作室”)
【解析】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的离心率、椭圆与直线相交问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,设出F点坐标,数形结合,根据椭圆的性质,得到代入已知中,得到,计算出椭圆的离心率;第二问,根据题意,设出椭圆方程和直线方程,两方程联立,消参,利用韦达定理,得到和,利用三角形相似得到所求的比例值,最后求范围.
试题解析:(1)设,则根据椭圆性质得
而,所以有,即,,
因此椭圆的离心率为.
(2)由(1)可知,,椭圆的方程为.
根据条件直线的斜率一定存在且不为零,设直线的方程为,
并设则由消去并整理得
从而有,
.(创作:学科网“天骄工作室”)
因为,所以,.
由与相似,所以
.
令,从而
,即的取值范围是.
;(2);(3).
【解析】(1)设椭圆的方程,用待定系数法求解即可;(2)解决直线和椭圆的综合问题时注意:第一步:根据题意设直线方程,有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,可由点斜式设直线方程.第二步:联立方程:把所设直线方程与椭圆的方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.第三步:求解判别式计算一元二次方程根.第四步:写出根与系数的关系.第五步:根据题设条件求解问题中结论.在解决与抛物线性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.[来源:Zxxk.Com]
I)解:依题意得:椭圆的焦点为,由椭圆定义知:
,所以椭圆的方程为.
(II)(,则椭圆在点B处的切线
令,,令,所以
又点B在椭圆的第一象限上,所以
,当且仅当
所以当时,三角形OCD的面积的最小值为
()设,在点处的切线为:
又过点,所以,同理点,
|
|