圆锥曲线大题

发布 2022-10-10 18:53:28 阅读 7784

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.

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