第一类求轨迹问题。
02北京)已知,,是的三个顶点,如图.
1)写出的重心,外心,垂心的坐标,并证明、、三点共线;
2)当直线与平行时,求顶点的轨迹.
解:(1)由三顶点坐标,,(可求得重心,外心,垂心.
当时,三点的横坐标均为,故三点共线;
当时,设所在直线的斜率为,所在直线的斜率为.
因为,,所以,三点共线.综上可得,三点共线.
2)若,由,得(),整理得,即().
因此,顶点的轨迹是中心在,长半轴长为,短半轴长为,且短轴在轴上的椭圆,除去,,,四点.
2003北京春招22.(本小题满分13分)
已知动圆过定点p(1,0),且与定直线相切,点c在l上。
(ⅰ)求动圆圆心的轨迹m的方程;
ⅱ)设过点p,且斜率为-的直线与曲线m相交于a,b两点。
(i)问:△abc能否为正三角形?若能,求点c的坐标;若不能,说明理由;
(ii)当△abc为钝角三角形时,求这种点c的纵坐标的取值范围。
分析:本小题主要考查直线、圆与抛物线的基本概念及位置关系,考查运用解析几何的方法解决数学问题的能。
力。 满分13分。
解:(ⅰ依题意,曲线m是以点p为焦点,直线l为准线的抛物线,所以曲线m的方程为。
ⅱ)(i)由题意得,直线ab的方程为。
消y得。所以a点坐标为,b点坐标为(3,),假设存在点c(-1,y),使△abc为正三角形,则|bc|=|ab|且|ac|=|ab|,即。
由①-②得。
但不符合①,所以由①,②组成的方程组无解。
因此,直线l上不存在点c,使得△abc是正三角形。
ii)解法一:
设c(-1,y)使△abc成钝角三角形,由,即当点c的坐标为(-1,)时,a,b,c三点共线,故。
又,, 当,即,即为钝角。
当,即,即为钝角。
又,即,即。 该不等式无解,所以∠acb不可能为钝角。
因此,当△abc为钝角三角形时,点c的纵坐标y的取值范围是。
解法二:以ab为直径的圆的方程为。
圆心到直线的距离为,所以,以ab为直径的圆与直线l相切于点g.
当直线l上的c点与g重合时,∠acb为直角,当c与g
点不重合,且a,b,c三点不共线时, ∠acb为锐角,即△abc中∠acb不可能是钝角。
因此,要使△abc为钝角三角形,只可能是∠cab或∠cba为钝角。
过点a且与ab垂直的直线方程为。
第二类含参数求参数范围。
2024年浙江理科(19)设点到点、距离之差为,到、轴的距离之比为2,求的取值范围。
19)解:设点的坐标为,依题设得,即,
因此,点、、三点不共线,得。
因此,点在以、为焦点,实轴长为的双曲线上,故。
将代入,并解得。因。所以。
解得。即的取值范围为。
第三类求直线与圆锥曲线相交求交线长。
2002上海理科18.(本题满分12分)已知点a(—,0)和b(,0),动点c到a、b两点的距离之差的绝对值为2,点c的轨迹与直线y=x—2交于d、e两点。求线段de的长。
答案;. de|=4.
2002 北京(22)(理)已知某椭圆的焦点是f1(–4,0)、f2(4,0),过点f2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为b,且|f1b|+|f2b|=10,椭圆上不同的两点a(x1,y1)、c(x2,y2)满足条件:|f2a|、|f2b|、|f2c|成等差数列.
(ⅰ)求该椭圆方程;
ⅱ)求弦ac中点的横坐标;
(ⅲ)设弦ac的垂直平分线的方程为y=kx+m,求m的取值范围.
答案 (ⅰx2/25+y2/9=1;(ⅱx0=4;(ⅲ16第四类判断存在和说明存在原因。
2003天津理科21.(本小题满分14分)
已知常数a>0,向量c=(0,a),i=(1,0),经过原点o以c+λi为方向向量的直线与经过定点a(0,a)以i-2λc为方向向量的直线相交于点p,其中λ∈r.试问:是否存在两个定点e、f,使得|pe|+|pf|为定值。
若存在,求出e、f的坐标;若不存在,说明理由。
解:根据题设条件,首先求出点p坐标满足的方程,据此再判断是否存在两定点,使得点p到两定点距离的和为定值。
i=(1,0),c=(0,a), c+λi=(λa),i-2λc=(1,-2λa).
因此,直线op和ap的方程分别为和。
消去参数λ,得点的坐标满足方程。
整理得因为所以得:
i)当时,方程①是圆方程,故不存在合乎题意的定点e和f;
(ii)当时,方程①表示椭圆,焦点和为合乎题意的两个定点;
(iii)当时,方程①也表示椭圆,焦点和为合乎题意的两个定点。
第五类证明函参数等式成立问题。
2003北京春招理科18.(本小题满分15分)
如图,椭圆的长轴a1a2与x轴平行,短轴b1b2在y轴上,中心为m(0,r)(
(ⅰ)写出椭圆的方程,求椭圆的焦点坐标及离心率;
(ⅱ)直线交椭圆于两点直线交椭圆于两点求证:;
(ⅲ)对于(ⅱ)中的c,d,g,h,设ch交x轴于点p,gd交x轴于点q.
求证:|op|=|oq证明过程不考虑ch或gd垂直于x轴的情形)
ⅰ)解:椭圆方程为焦点坐标为。
离心率。ⅱ)证明:将直线cd的方程代入椭圆方程,得。
整理得根据韦达定理,得。
所以①将直线gh的方程代入椭圆方程,同理可得,由①,②得所以结论成立。
ⅲ)证明:设点p(p,0),点q(q,0),由c、p、h共线,得解得,由d、q、g共线,同理可得。
变形得。即。
所以。2024年全国(广东)21.(本小题满分14分)
已知常数,在矩形abcd中,,,o为ar的中点,点e、f、g分别在bc、cd、da上移动,且,p为ge与of的交点(如图),问是否存在两个定点,使p到这两点的距离的和为定值?若存在,求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由。
解:根据题设条件,首先求出点p坐标满足的方程,据此再判断是否存在的两定点,使得点p到两点距离的和为定值。
按题意有a(-2,0),b(2,0),c(2,4a),d(-2,4a)设。
由此有e(2,4ak),f(2-4k,4a),g(-2,4a-4ak)
直线of的方程为:①
直线ge的方程为:②
从①,②消去参数k,得点p(x,y)坐标满足方程。
整理得当时,点p的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点。
当时,点p轨迹为椭圆的一部分,点p到该椭圆焦点的距离的和为定长。
当时,点p到椭圆两个焦点(的距离之和为定值。
当时,点p 到椭圆两个焦点(0, 的距离之和为定值2.
圆锥曲线大题
1 用直接法求轨迹方程。1如图所示,设动直线垂直于x轴,且与椭圆交于a b两点,p是上满足的点,求点p的轨迹方程。2 用定义法求轨迹方。2如图所示,一动圆与圆外切,同时与圆内切,求动圆圆心m的轨迹方程,并说明它是什么样的轴线。3 用相关点法 代入法 求轨迹方程。3已知a 1,0 b 1,4 在平面上...
圆锥曲线大题
2009年 19.已知椭圆g的中心在坐标原点,长轴在轴上,离心率为,两个焦点分别为和,椭圆g上一点到和的距离之和为12,圆的圆心为点。1 求椭圆g的方程 2 求的面积 3 问是否存在圆包围椭圆g?请说明理由。2010年 已知曲线,点是曲线上的点 n 1,2,1 试写出曲线在点处的切线的方程,并求出与...
圆锥曲线大题
高考第四大题 20题 考法 圆锥曲线。一道做的不彻底的数学题也可能断送你的前程!1.2010新课标文数 设,分别是椭圆e 1 0 b 1 的左 右焦点,过的直线与e相交于a b两点,且,成等差数列。求。若直线的斜率为1,求b的值。20 解 1 由椭圆定义知。又。2 l的方程式为y x c,其中。设,...