1.本题考查直线和抛物线的方程,平面向量的概念,性质与运算,动点的轨迹方程等基本知识,考查灵活运用知识**问题和解决问题的能力,全面考核综合数学素养。
解:由知q,m,p三点在同一条垂直于x轴的直线上,故可设p(x,y),q(x,y0),m(x,x2),则,即。
再设,由,即,解得。
将①式代入②式,消去,得。
又点b在抛物线上,所以,再将③式代入,得。
整理得。因,两边同除以,得。
故所求点p的轨迹方程为。
2. 解:(ⅰ由已知得。
所以。所以椭圆g的焦点坐标为。
离心率为。ⅱ)由题意知,.
当时,切线l的方程,点a、b的坐标分别为。
此时。当m=-1时,同理可得。
当时,设切线l的方程为。
由。设a、b两点的坐标分别为,则。
又由l与圆。
所以。由于当时,
所以。因为。
且当时,|ab|=2,所以|ab|的最大值为2.
3.解:(1)两圆半径都为2,设圆c的半径为r,两圆心为、,由题意得或,可知圆心c的轨迹是以为焦点的双曲线,设方程为,则。
所以轨迹l的方程为.
2)∵仅当时,取"="由知直线,联立并整理得解得或,此时。
所以最大值等于2,此时.
4.本小题主要考查曲线与方程、圆锥曲线等基础知识,同时考查推理运算的能力,以及分类与整合和数形结合的思想。(满分14分)
解:(i)设动点为m,其坐标为,当时,由条件可得。
即,又的坐标满足。
故依题意,曲线c的方程为。
当曲线c的方程为是焦点在y轴上的椭圆;
当时,曲线c的方程为,c是圆心在原点的圆;
当时,曲线c的方程为,c是焦点在x轴上的椭圆;
当时,曲线c的方程为c是焦点在x轴上的双曲线。
ii)由(i)知,当m=-1时,c1的方程为。
当时,c2的两个焦点分别为。
对于给定的,c1上存在点使得的充要条件是。
由①得由②得。
当。或时,存在点n,使s=|m|a2;
当。或时,不存在满足条件的点n,当时,由,可得。
令,则由,从而,于是由,可得。
综上可得:当时,在c1上,存在点n,使得。
当时,在c1上,存在点n,使得。
当时,在c1上,不存在满足条件的点n。
5. 解析:(i)由题意知,从而,又,解得。
故,的方程分别为。
ii)(i)由题意知,直线的斜率存在,设为,则直线的方程为。
由得,设,则是上述方程的两个实根,于是。
又点的坐标为,所以。
故,即。ii)设直线的斜率为,则直线的方程为,由解得或,则点的坐标为。
又直线的斜率为,同理可得点b的坐标为。
于是。由得,解得或,则点的坐标为;
又直线的斜率为,同理可得点的坐标。
于是。因此。
由题意知,解得或。
又由点的坐标可知,,所以。
故满足条件的直线存在,且有两条,其方程分别为和。
6. 解:(1)点在双曲线上,有。
由题意又有。
可得。(2)联立设。则1)设。
又c为双曲线上一点,即。
有。化简得: …2)
又在双曲线上,所以。
由(1)式又有。
得: 7.解:(i)因为c1,c2的离心率相同,故依题意可设。
设直线,分别与c1,c2的方程联立,求得。
………4分。
当表示a,b的纵坐标,可知。
………6分。
(ii)t=0时的l不符合题意。时,bo//an当且仅当bo的斜率kbo与an的斜率kan相等,即。
解得。因为。
所以当时,不存在直线l,使得bo//an;
当时,存在直线l使得bo//an12分。
8. 解:(i)f(0,1),的方程为,代入并化简得。2分。设。
则。由题意得。
所以点p的坐标为。
经验证,点p的坐标为满足方程。
故点p在椭圆c上6分。
(ii)由和题设知,pq的垂直平分线的方程为。
设ab的中点为m,则,ab的垂直平分线为的方程为。
由①、②得的交点为9分。
故|np|=|na|。
又|np|=|nq|,|na|=|nb|,所以|na|=|np|=|nb|=|mq|,由此知a、p、b、q四点在以n为圆心,na为半径的圆上 ……12分。
9. (i)解:(1)当直线的斜率不存在时,p,q两点关于x轴对称,所以。
因为在椭圆上,因此 ①
又因为。所以 ②
由①、②得。
此时。(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为。
由题意知m,将其代入,得。其中。即。
又。所以。
因为点o到直线的距离为。所以。又。
整理得且符合(*)式,此时。
综上所述,结论成立。
(ii)解法一:
(1)当直线的斜率存在时,由(i)知。
因此。(2)当直线的斜率存在时,由(i)知。
所以。所以,当且仅当时,等号成立。
综合(1)(2)得|om|·|pq|的最大值为。
解法二:因为。
所以。即当且仅当时等号成立。
因此 |om|·|pq|的最大值为。
(iii)椭圆c上不存在三点d,e,g,使得。
证明:假设存在,由(i)得。
因此d,e,g只能在这四点中选取三个不同点,而这三点的两两连线中必有一条过原点,与矛盾,所以椭圆c上不存在满足条件的三点d,e,g.
10. 解:(ⅰ设m的坐标为(x,y)p的坐标为(xp,yp)
由已知得。p在圆上,∴,即c的方程为。
ⅱ)过点(3,0)且斜率为的直线方程为,设直线与c的交点为。
将直线方程代入c的方程,得。
即。线段ab的长度为。
11. 解析:由已知可得椭圆方程为,设的方程为为的斜率。
则。的方程为。
12. 本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的数学思想,考查解决问题能力与运算能力。满分13分。
(i)解:设。
由题意,可得。
即。整理得(舍),或所以。
ii)解:由(i)知。
可得椭圆方程为。
直线pf2方程为。
a,b两点的坐标满足方程组。
消去y并整理,得。
解得。得方程组的解。
不妨设。设点m的坐标为,由。于是。由。
即,化简得。将。所以。
因此,点m的轨迹方程是。
13. 解:(ⅰ设m(x,y),由已知得b(x,-3),a(0,-1).
所以=(-x,-1-y),=0,-3-y), x,-2).
再由题意可知(+)0, 即(-x,-4-2y)(x,-2)=0.
所以曲线c的方程式为y=x-2.
(ⅱ)设p(x,y)为曲线c:y=x-2上一点,因为y=x,所以的斜率为x
因此直线的方程为,即。
则o点到的距离。又,所以。
当=0时取等号,所以o点到距离的最小值为2.
14. 本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线、圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力。满分15分。
(i)解:由题意可知,抛物线的准线方程为:
所以圆心m(0,4)到准线的距离是。
ii)解:设,则题意得,设过点p的圆c2的切线方程为,即 ①
则。即,设pa,pb的斜率为,则是上述方程的两根,所以。
将①代入。由于是此方程的根,故,所以。
由,得,解得。
即点p的坐标为,所以直线的方程为。
15. 解:(i)由。
解得,故椭圆的标准方程为。
(ii)设,则由。
得。因为点m,n在椭圆上,所以。
故。设分别为直线om,on的斜率,由题设条件知。
因此。所以。
所以p点是椭圆上的点,设该椭圆的左、右焦点为f1,f2,则由椭圆的定义|pf1|+|pf2|为定值,又因,因此两焦点的坐标为。
圆锥曲线答案
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