
1.已知拋物線 SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn)為F, SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),則當(dāng) SKIPIF 1 < 0 的值最小時(shí), SKIPIF 1 < 0 =( )
A.1B.2C. SKIPIF 1 < 0 D.4
【答案】B
【分析】
根據(jù)拋物線定義,轉(zhuǎn)化 SKIPIF 1 < 0 ,要使 SKIPIF 1 < 0 有最小值,只需 SKIPIF 1 < 0 最大,即直線 SKIPIF 1 < 0 與拋物線相切,聯(lián)立直線方程與拋物線方程,求出 SKIPIF 1 < 0 斜率,然后求出點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 坐標(biāo),即可求解.
【詳解】
由題知,拋物線的準(zhǔn)線方程為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,過(guò)P作 SKIPIF 1 < 0 垂直于準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,連接 SKIPIF 1 < 0 ,由拋物線定義知 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
由正弦函數(shù)知,要使 SKIPIF 1 < 0 最小值,即 SKIPIF 1 < 0 最小,即 SKIPIF 1 < 0 最大,即直線 SKIPIF 1 < 0 斜率最大,即直線 SKIPIF 1 < 0 與拋物線相切.
設(shè) SKIPIF 1 < 0 所在的直線方程為: SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立拋物線方程:
SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,再利用焦半徑公式得 SKIPIF 1 < 0
故選:B.
關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查拋物線的性質(zhì),直線與拋物線的位置關(guān)系,解題的關(guān)鍵是要將 SKIPIF 1 < 0 取最小值轉(zhuǎn)化為直線 SKIPIF 1 < 0 斜率最大,再轉(zhuǎn)化為拋物線的切線,考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化思想與運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
2.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 ,直線l過(guò)橢圓C的左焦點(diǎn)F且交橢圓于A,B兩點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 的中垂線交x軸于M點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】
當(dāng)l: SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 與橢圓聯(lián)立可得: SKIPIF 1 < 0 , 然后求得 SKIPIF 1 < 0 的中垂線方程,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,然后分別利用兩點(diǎn)間的距離公式和弦長(zhǎng)公式求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,建立 SKIPIF 1 < 0 求解.
【詳解】
橢圓 SKIPIF 1 < 0 的左焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)l: SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 與橢圓聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,可得:
SKIPIF 1 < 0 ,
由韋達(dá)定理得: SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的中垂線方程為:
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
綜上所述 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:1、解決直線與橢圓的位置關(guān)系的相關(guān)問(wèn)題,其常規(guī)思路是先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消元、化簡(jiǎn),然后應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系建立方程,解決相關(guān)問(wèn)題.涉及弦中點(diǎn)的問(wèn)題常常用“點(diǎn)差法”解決,往往會(huì)更簡(jiǎn)單.
2、設(shè)直線與橢圓的交點(diǎn)坐標(biāo)為A(x1,y1),B(x2,y2),
則弦長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 (k為直線斜率).
注意:利用公式計(jì)算直線被橢圓截得的弦長(zhǎng)是在方程有解的情況下進(jìn)行的,不要忽略判別式大于零.
3.已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分別為圓 SKIPIF 1 < 0 和橢圓 SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn)間的最大距離是( )
A.6B.7C.8D.9
【答案】D
【分析】
求得圓心坐標(biāo) SKIPIF 1 < 0 和半徑 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè)出橢圓上任意一點(diǎn)的坐標(biāo) SKIPIF 1 < 0 ,利用 SKIPIF 1 < 0 ,表示橢圓上的點(diǎn)到圓上點(diǎn)的最大距離的表達(dá)式,再利用三角函數(shù)求得其最大值.
【詳解】
依題意可知圓心 SKIPIF 1 < 0 ,半徑是 SKIPIF 1 < 0 .
設(shè)橢圓 SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
此時(shí) SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最大距離為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為9,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn)間的最大距離是9.
故選:D
【點(diǎn)睛】
本題主要考查圓和橢圓的位置關(guān)系,圓外一點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最大距離的表示,考查學(xué)生的換元思想以及化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法,考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
4.已知直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 至多有一個(gè)公共點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】
由直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 至多有一個(gè)公共點(diǎn),即聯(lián)立方程 SKIPIF 1 < 0 ,化簡(jiǎn)整理得 SKIPIF 1 < 0 ,即可理解為雙曲線 SKIPIF 1 < 0 外部的點(diǎn)(可行域),轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃的題,然后化目標(biāo)函數(shù)為直線方程的斜截式,數(shù)形結(jié)合得到 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】
聯(lián)立方程 SKIPIF 1 < 0 ,化簡(jiǎn)整理得: SKIPIF 1 < 0
因?yàn)橹本€ SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 至多有一個(gè)公共點(diǎn),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 滿足雙曲線 SKIPIF 1 < 0 外部的點(diǎn),即可行域,如圖所示, SKIPIF 1 < 0 為x軸,k為y軸,
將 SKIPIF 1 < 0 變形為 SKIPIF 1 < 0 ,平移直線 SKIPIF 1 < 0 ,
由圖可知,當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 與雙曲線 SKIPIF 1 < 0 相切時(shí)為臨界條件.
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,化簡(jiǎn)整理得: SKIPIF 1 < 0
由題知, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
若可行域是雙曲線 SKIPIF 1 < 0 右支外部的點(diǎn),即臨界條件切線需要往上平移,即 SKIPIF 1 < 0 ;
若可行域是雙曲線 SKIPIF 1 < 0 左支外部的點(diǎn),即臨界條件切線需要往下平移,即 SKIPIF 1 < 0 ;
綜上可知, SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查直線與橢圓交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題,考查用雙曲線外部點(diǎn)作可行域,求線性目標(biāo)函數(shù)的最值,考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化與化歸思想,數(shù)形結(jié)合思想與運(yùn)算求解能力,屬于難題.
二、多選題
5.已知拋物線 SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,準(zhǔn)線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 軸交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是拋物線上不同的兩點(diǎn).下面說(shuō)法中正確的是( )
A.若直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則以線段 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓與準(zhǔn)線 SKIPIF 1 < 0 相切;
B.過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與拋物線 SKIPIF 1 < 0 有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線至多兩條;
C.對(duì)于拋物線內(nèi)的一點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ;
D.若直線 SKIPIF 1 < 0 垂直于 SKIPIF 1 < 0 軸,則直線 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 的交點(diǎn)在拋物線 SKIPIF 1 < 0 上.
【答案】ACD
【分析】
過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,計(jì)算 SKIPIF 1 < 0 得到A正確;直線包括兩條切線和 SKIPIF 1 < 0 軸所在直線,B錯(cuò)誤; SKIPIF 1 < 0 ,C正確;設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,計(jì)算交點(diǎn)驗(yàn)證得到答案.
【詳解】
如圖一:過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,
過(guò) SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
故以線段 SKIPIF 1 < 0 為直徑的圓與準(zhǔn)線 SKIPIF 1 < 0 相切,A正確;
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與拋物線 SKIPIF 1 < 0 有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線包括兩條切線和 SKIPIF 1 < 0 軸所在直線,B錯(cuò)誤;
如圖二:過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 準(zhǔn)線于 SKIPIF 1 < 0 ,準(zhǔn)線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 共線時(shí)等號(hào)成立,C正確;
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,交點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
帶入滿足拋物線方程,故D正確.
故選:ACD.
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:
利用拋物線定義將點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離和點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離互換,利用幾何關(guān)系,是解決拋物線中距離的最值的關(guān)鍵.
6.已知曲線C的方程為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)P是C上的動(dòng)點(diǎn),直線 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 交于點(diǎn)M,直線 SKIPIF 1 < 0 與直線 SKIPIF 1 < 0 交于點(diǎn)N,則 SKIPIF 1 < 0 的面積可能為( )
A.73B.76C.68D.72
【答案】ABD
【分析】
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)和 SKIPIF 1 < 0 的最小值,得到 SKIPIF 1 < 0 的面積的最小值,即得解.
【詳解】
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,則點(diǎn)M的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
則點(diǎn)N的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.
從而 SKIPIF 1 < 0 面積的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故選:ABD.
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:與圓錐曲線有關(guān)的最值和范圍問(wèn)題的討論常用以下方法解決:
(1)幾何法:結(jié)合定義利用圖形中幾何量之間的大小關(guān)系或曲線之間位置關(guān)系列不等式,再解不等式.
(2)函數(shù)值域求解法:把所討論的參數(shù)作為一個(gè)函數(shù)、一個(gè)適當(dāng)?shù)膮?shù)作為自變量來(lái)表示這個(gè)函數(shù),通過(guò)討論函數(shù)的值域來(lái)求參數(shù)的變化范圍.
(3)利用代數(shù)基本不等式.代數(shù)基本不等式的應(yīng)用,往往需要?jiǎng)?chuàng)造條件,并進(jìn)行巧妙的構(gòu)思;
(4)結(jié)合參數(shù)方程,利用三角函數(shù)的有界性、直線、圓或橢圓的參數(shù)方程,它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是均含有三角式.
(5)利用數(shù)形結(jié)合分析解答.
7.已知拋物線 SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到準(zhǔn)線的距離為2,過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線與拋物線交于 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 為坐標(biāo)原點(diǎn),則( )
A. SKIPIF 1 < 0 的準(zhǔn)線方程為 SKIPIF 1 < 0 B.線段 SKIPIF 1 < 0 長(zhǎng)度的最小值為4
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BCD
【分析】
根據(jù)條件可得出 SKIPIF 1 < 0 ,易得A、B的正誤,設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),直線PQ的方程為x=my+1,聯(lián)立x=my+1,y2=2px ,算出 SKIPIF 1 < 0 即可得出C、D的正誤.
【詳解】
焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為p=2,所以拋物線C的焦點(diǎn)為(1,0),
準(zhǔn)線方程為x=-1,則選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
當(dāng)PQ垂直于x軸時(shí)長(zhǎng)度最小,此時(shí)P(1,2),Q(1,-2),所以|PQ|=4,則選項(xiàng)B正確;
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),直線PQ的方程為x=my+1,聯(lián)立x=my+1,y2=2px ,
消去y可得x2-(4m2+2)x+1=0,消去x可得y2-4my-4=0,
所以x1+x2=4m2+2,y1+y2=4m, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)成立, 則選項(xiàng)C正確;
又x1x2=1,y1y2=-4,所以 SKIPIF 1 < 0 =x1x2+y1y2=-3,則選項(xiàng)D正確;
故選:BCD
8.已知 SKIPIF 1 < 0 為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,焦距為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在橢圓 SKIPIF 1 < 0 上且滿足 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 交于另一個(gè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在圓 SKIPIF 1 < 0 上,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.橢圓 SKIPIF 1 < 0 的焦距為 SKIPIF 1 < 0 B.三角形 SKIPIF 1 < 0 面積的最大值為 SKIPIF 1 < 0
C.圓 SKIPIF 1 < 0 在橢圓 SKIPIF 1 < 0 的內(nèi)部D.過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的圓 SKIPIF 1 < 0 的切線斜率為 SKIPIF 1 < 0
【答案】ABC
【分析】
利用 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用已知條件及橢圓定義求出橢圓方程,再對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)證得解
【詳解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 則 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
所以A正確;
圓 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,圓在橢圓內(nèi)部,所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在橢圓內(nèi)部,所以C正確;
當(dāng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 軸上是三角形 SKIPIF 1 < 0 面積的最大,
此時(shí) SKIPIF 1 < 0 , 所以B正確;
設(shè)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的圓 SKIPIF 1 < 0 的切線斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,則切線方程為 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 所以D錯(cuò)誤
故選:ABC
【點(diǎn)睛】
本題考查橢圓與圓的相關(guān)性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
三、解答題
9.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 .
(1)求橢圓的離心率.
(2)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是橢圓 SKIPIF 1 < 0 的左頂點(diǎn),過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作斜率為1的直線 SKIPIF 1 < 0 ,求直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 的另一個(gè)交點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo).
(3)已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是橢圓 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),求 SKIPIF 1 < 0 的最大值及相應(yīng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo).
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 取最大值 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)是 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)由方程直接求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出離心率;
(2)可得直線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立直線與橢圓方程即可求出交點(diǎn)坐標(biāo);
(3)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,利用距離公式與橢圓的有界性即可求出.
【詳解】
(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以橢圓的離心率 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為: SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立方程組 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
(3)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是橢圓 SKIPIF 1 < 0 上的動(dòng)點(diǎn),所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取最大值 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)是 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查直線與橢圓的交點(diǎn)坐標(biāo),可直接聯(lián)立方程求解,第三問(wèn)求橢圓上的點(diǎn)到定點(diǎn)的距離最值,解題的關(guān)鍵是正確表示距離,利用橢圓的有界性求解.
10.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn)到右焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的最大距離是 SKIPIF 1 < 0 ,且1、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等比數(shù)列.
(1)求橢圓的方程;
(2)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 且與 SKIPIF 1 < 0 軸不垂直的直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),線段 SKIPIF 1 < 0 的中垂線交 SKIPIF 1 < 0 軸于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根據(jù)條件列出方程組求解;
(2)先設(shè)出 SKIPIF 1 < 0 方程,聯(lián)立方程組得到根與系數(shù)關(guān)系,從而建立 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的函數(shù),利用函數(shù)性質(zhì)求出 SKIPIF 1 < 0 的范圍.
【詳解】
解:(1)由題意可知, SKIPIF 1 < 0 解之得 SKIPIF 1 < 0 ,
故橢圓的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由題意得 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 消去 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
可得線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 軸,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
綜上可知,實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
設(shè)直線方程時(shí),注意對(duì)直線的斜率進(jìn)行分類討論,即斜率存在與不存在.
11.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 的左、右頂點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn).
(1)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,求直線 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若直線 SKIPIF 1 < 0 過(guò)橢圓 SKIPIF 1 < 0 的右焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在第一象限,求 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分別為直線 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的斜率)的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】
(1)利用點(diǎn)差法,求直線的斜率,再求直線方程;(2)直線的斜率不存在時(shí),求點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo),得到 SKIPIF 1 < 0 的值,以及當(dāng)斜率存在時(shí),直線與曲線方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關(guān)系求 SKIPIF 1 < 0 的值,并將 SKIPIF 1 < 0 表示為 SKIPIF 1 < 0 的二次函數(shù),并求取值范圍.
【詳解】
解:(1)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由題意可得 SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),
由 SKIPIF 1 < 0 兩式相減可得
SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由題意可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率不存在時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 的斜率不為0,
設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,與橢圓方程 SKIPIF 1 < 0 聯(lián)立,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 在第一象限,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:1.一般涉及中點(diǎn)弦問(wèn)題時(shí),采用點(diǎn)差法求解;2.直線與圓錐曲線相交問(wèn)題時(shí),有時(shí)需要考查斜率不存在和存在兩種情況,斜率存在的情況經(jīng)常和曲線方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關(guān)系解決幾何問(wèn)題.
12.已知圓 SKIPIF 1 < 0 的離心率為 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò) SKIPIF 1 < 0 的直線l與橢圓C相交于P,Q兩點(diǎn),當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 軸時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若l不垂直于坐標(biāo)軸,且在x軸上存在一點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,求m的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根據(jù)條件構(gòu)建方程求解即可
(2)設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立直線與橢圓的方程消元,然后韋達(dá)定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,然后由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,然后得出 SKIPIF 1 < 0 即可.
【詳解】
解:(1)橢圓的半焦距為c.根據(jù)題意,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由l不垂直于坐標(biāo)軸知,直線l的斜率存在,且不為0,設(shè)直線l的方程為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,消去y可得 SKIPIF 1 < 0 .
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 均不等于m.
由根與系數(shù)的關(guān)系,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 , 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解題關(guān)鍵是找到關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的等量關(guān)系.本題中直線方程代入橢圓方程整理后應(yīng)用韋達(dá)定理求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 , 得 SKIPIF 1 < 0 ,然后表示出 SKIPIF 1 < 0 得到所要求的等量關(guān)系.考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力,邏輯推理能力.屬于中檔題.
13.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,一個(gè)焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 為坐標(biāo)原點(diǎn),若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo)可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用橢圓定義可求得a的值,根據(jù)a,b,c的關(guān)系,即可求得b的值,進(jìn)而可求得橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立直線與橢圓C的方程,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,可得m與k的關(guān)系,利用韋達(dá)定理,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的表達(dá)式,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得 SKIPIF 1 < 0 的范圍,代入所求,即可得答案.
【詳解】
(1)由題意得, SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)橢圓定義可得: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:直線與橢圓的位置關(guān)系問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是將直線與曲線的方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理把計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)化為關(guān)于斜率等變量的函數(shù)關(guān)系式,注意 SKIPIF 1 < 0 這個(gè)條件求出變量的范圍,并利用函數(shù)值域的求法(如分離常數(shù)等)來(lái)求目標(biāo)函數(shù)的最值.
14.已知點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距離是點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距離的2倍.
(1)求點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的軌跡方程;
(2)若點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 關(guān)于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(3)若過(guò) SKIPIF 1 < 0 的直線與第二問(wèn)中 SKIPIF 1 < 0 的軌跡交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),試問(wèn)在 SKIPIF 1 < 0 軸上是否存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 恒為定值?若存在,求出點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)和定值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)138;(3)存在, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,由題意可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用兩點(diǎn)之間的距離公式化簡(jiǎn)整理可得.
(2)先由 SKIPIF 1 < 0 的軌跡方程求出 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)的軌跡方程,利用兩點(diǎn)間距離公式整理 SKIPIF 1 < 0 從而轉(zhuǎn)化為:線性規(guī)劃問(wèn)題處理.
(3)代入消元,韋達(dá)定理,整體思想代入,整理可得解.
【詳解】
(1)設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,由題意可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
化簡(jiǎn)可得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,由(1)得 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)滿足的方程 SKIPIF 1 < 0 ,
又點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 是點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 與點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 ,代入上式消去可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的軌跡為 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可視為直線 SKIPIF 1 < 0 在y軸上的截距,
SKIPIF 1 < 0 的最小值就是直線與圓有公共點(diǎn)時(shí)直線縱截距的最小值,即直線與圓相切時(shí)在y軸上的截距,由直線與圓相切時(shí)圓心到直線的距離等于半徑,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因此 SKIPIF 1 < 0 的最大值為138.
(3)存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 為定值 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在時(shí),設(shè)其斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,則直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,顯然 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
要使上式恒為定值,需滿足 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為定值 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率不存在時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 .
所以存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 為定值 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:本題為直線與圓的綜合題,與圓有關(guān)的最值問(wèn)題的常見(jiàn)類型及解題策略
(1)與圓有關(guān)的長(zhǎng)度或距離的最值問(wèn)題的解法.一般根據(jù)長(zhǎng)度或距離的幾何意義,利用圓的幾何性質(zhì)數(shù)形結(jié)合求解.
(2)與圓上點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 有關(guān)代數(shù)式的最值的常見(jiàn)類型及解法:
①形如 SKIPIF 1 < 0 型的最值問(wèn)題,可轉(zhuǎn)化為過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線的斜率的最值問(wèn)題;
②形如 SKIPIF 1 < 0 型的最值問(wèn)題,可轉(zhuǎn)化為動(dòng)直線的截距的最值問(wèn)題;
③形如 SKIPIF 1 < 0 型的最值問(wèn)題,可轉(zhuǎn)化為動(dòng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的距離平方的最值問(wèn)題.
15.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 的右焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 被稱作為橢圓 SKIPIF 1 < 0 的一條準(zhǔn)線,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在橢圓 SKIPIF 1 < 0 上(異于橢圓左、右頂點(diǎn)),過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 相切,且與直線 SKIPIF 1 < 0 相交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 軸的上方,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 的面積最小時(shí),求直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 的平方.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)聯(lián)立直線 SKIPIF 1 < 0 的方程和橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程,利用判別式列方程,求得 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)的坐標(biāo),求得 SKIPIF 1 < 0 點(diǎn)的坐標(biāo),通過(guò)計(jì)算得到 SKIPIF 1 < 0 ,由此證得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)求得 SKIPIF 1 < 0 ,由此求得三角形 SKIPIF 1 < 0 面積的表達(dá)式,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求得三角形 SKIPIF 1 < 0 面積的最小值,進(jìn)而得出直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 的平方.
【詳解】
(1)證明:由題意得,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
即點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),可求得點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解: SKIPIF 1 < 0 點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 軸上方, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由(1)知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增
SKIPIF 1 < 0 .
②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,由(1)知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0
則 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,此函數(shù) SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減.
SKIPIF 1 < 0 函數(shù) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 的最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
此時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
綜上,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 的面積最小時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率的平方為 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題主要考查直線和橢圓的位置關(guān)系,考查平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示垂直關(guān)系,考查橢圓中三角形面積的最值有關(guān)的計(jì)算,解決本題的關(guān)鍵點(diǎn)是表示出 SKIPIF 1 < 0 ,按 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 分別將 SKIPIF 1 < 0 用 SKIPIF 1 < 0 表示,并構(gòu)造函數(shù)求導(dǎo)判斷單調(diào)性和最值,考查了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力和運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.
16.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且短軸長(zhǎng)為2.
(1)求橢圓 SKIPIF 1 < 0 的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 面積的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)利用已知條件求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,然后求解橢圓方程;
(2) SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 斜率一個(gè)為0,一個(gè)不存在時(shí), SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 斜率都存在且不為0時(shí),設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 求出 SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo),然后推出 SKIPIF 1 < 0 坐標(biāo),求解 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出三角形的面積的表達(dá)式,利用基本不等式求解最值.
【詳解】
(1)由題意知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故橢圓方程為: SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 斜率一個(gè)為0,一個(gè)不存在時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 斜率都存在且不為0時(shí),設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 消 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
綜上, SKIPIF 1 < 0 面積的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:與圓錐曲線有關(guān)的最值和范圍問(wèn)題的討論常用以下方法解決:
(1)幾何法:結(jié)合定義利用圖形中幾何量之間的大小關(guān)系或曲線之間位置關(guān)系列不等式,再解不等式.
(2)函數(shù)值域求解法:把所討論的參數(shù)作為一個(gè)函數(shù)、一個(gè)適當(dāng)?shù)膮?shù)作為自變量來(lái)表示這個(gè)函數(shù),通過(guò)討論函數(shù)的值域來(lái)求參數(shù)的變化范圍.
(3)利用代數(shù)基本不等式.代數(shù)基本不等式的應(yīng)用,往往需要?jiǎng)?chuàng)造條件,并進(jìn)行巧妙的構(gòu)思.
(4)結(jié)合參數(shù)方程,利用三角函數(shù)的有界性.直線、圓或橢圓的參數(shù)方程,它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是均含有三角式.
(5)利用數(shù)形結(jié)合分析解答.
17.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 的左右焦點(diǎn)分別是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,離心率為 SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 在橢圓 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 的面積的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)已知直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 交于不同的兩點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 軸上存在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的橫坐標(biāo)的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)先判斷P在短軸端點(diǎn)時(shí), SKIPIF 1 < 0 的面積最大,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即解得參數(shù)a,b,得到方程;
(2)先聯(lián)立方程得到中點(diǎn)坐標(biāo) SKIPIF 1 < 0 ,再利用已知條件得到 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 坐標(biāo) SKIPIF 1 < 0 ,得到m,k的關(guān)系,討論m的取值范圍,即得結(jié)果.
【詳解】
解:(1)依題意,顯然當(dāng)P在短軸端點(diǎn)時(shí), SKIPIF 1 < 0 的面積最大為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又由離心率為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)聯(lián)立方程組 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)橹本€l恒過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,故直線與橢圓必有兩個(gè)交點(diǎn),設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,化簡(jiǎn)得 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,故 SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,故 SKIPIF 1 < 0 ;
綜上,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的橫坐標(biāo)的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
解決圓錐曲線中的范圍或最值問(wèn)題時(shí),若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)出明確的函數(shù)關(guān)系,則可先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個(gè)函數(shù)的最值.在利用代數(shù)法解決最值與范圍問(wèn)題時(shí)常從以下幾個(gè)方面考慮:
①利用判別式構(gòu)造不等關(guān)系,從而確定參數(shù)的取值范圍;
②利用已知參數(shù)的范圍,求出新參數(shù)的范圍,解題的關(guān)鍵是建立兩個(gè)參數(shù)之間的等量關(guān)系;
③利用基本不等式求出參數(shù)的取值范圍;
④利用函數(shù)值域的求法,確定參數(shù)的取值范圍.
18.已知橢圓 SKIPIF 1 < 0 經(jīng)過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,一個(gè)焦點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 .
(Ⅰ)求橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(Ⅱ)若直線 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 軸交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,與橢圓 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),線段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線與 SKIPIF 1 < 0 軸交于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(Ⅰ) SKIPIF 1 < 0 ;(Ⅱ) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(Ⅰ)依題意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)合條件 SKIPIF 1 < 0 求解 SKIPIF 1 < 0 的值,則橢圓方程可求;
(Ⅱ)聯(lián)立直線和橢圓方程,利用根與系數(shù)關(guān)系求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 橫縱坐標(biāo)的和與積,進(jìn)一步求得 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線方程,求得 SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo),由兩點(diǎn)間的距離公式求得 SKIPIF 1 < 0 ,由弦長(zhǎng)公式求得 SKIPIF 1 < 0 ,作比后求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】
解:(Ⅰ)由題意得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程是 SKIPIF 1 < 0 .
(Ⅱ)由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
所以線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以線段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線方程為 SKIPIF 1 < 0 .
于是,線段 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線與 SKIPIF 1 < 0 軸的交點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,又點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
于是, SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
(1)解答直線與橢圓的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系.
(2)涉及到直線方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形.
19.坐標(biāo)平面內(nèi)的動(dòng)圓 SKIPIF 1 < 0 與圓 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 外切,與圓 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)切,設(shè)動(dòng)圓 SKIPIF 1 < 0 的圓心 SKIPIF 1 < 0 的軌跡是曲線 SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求曲線 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)當(dāng)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在曲線 SKIPIF 1 < 0 上運(yùn)動(dòng)時(shí),它到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最?。孔钚≈稻嚯x是多少?
(3)一組平行于直線 SKIPIF 1 < 0 的直線,當(dāng)它們與曲線 SKIPIF 1 < 0 相交時(shí),試判斷這些直線被橢圓所截得的線段的中點(diǎn)是否在同一條直線上,若在同一條直線上,求出該直線的方程;若不在同一條直線上,請(qǐng)說(shuō)明理由?
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最小,距離最小為 SKIPIF 1 < 0 ;(3)在同一直線,直線為: SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)利用兩個(gè)圓外切與內(nèi)切的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用橢圓的定義即可求得曲線的方程;
(2)設(shè)與 SKIPIF 1 < 0 平行的直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 與曲線 SKIPIF 1 < 0 相切,此時(shí)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最小,利用點(diǎn)到線距離公式求得最小值.
(3)設(shè)兩個(gè)交點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,利用點(diǎn)差法化簡(jiǎn)得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】
解:(1)設(shè)動(dòng)圓 SKIPIF 1 < 0 的半徑為 SKIPIF 1 < 0 ,由題意可知 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)橢圓的定義可知曲線 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 的橢圓,其中 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以曲線 SKIPIF 1 < 0 的方程為: SKIPIF 1 < 0 .
(2)設(shè)與 SKIPIF 1 < 0 平行的直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),此時(shí) SKIPIF 1 < 0 直線 SKIPIF 1 < 0 與曲線 SKIPIF 1 < 0 相切,根據(jù)圖形可知當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離最小, SKIPIF 1 < 0 .
(3)這些直線被橢圓所截得的線段的中點(diǎn)在同一條直線上
設(shè)與 SKIPIF 1 < 0 平行的直線與曲線 SKIPIF 1 < 0 的兩交點(diǎn)坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 ,中點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
兩式作差得 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
即所有弦的中點(diǎn)均在直線 SKIPIF 1 < 0 上.
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:本題考查求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,橢圓上點(diǎn)到直線的最近距離,點(diǎn)差法的應(yīng)用,解決直線與橢圓的位置關(guān)系的相關(guān)問(wèn)題,其常規(guī)思路是先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消元、化簡(jiǎn),然后應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系建立方程,解決相關(guān)問(wèn)題.涉及弦中點(diǎn)的問(wèn)題時(shí)用“點(diǎn)差法”解決,往往會(huì)更簡(jiǎn)單.
20.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分別是橢圓 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦點(diǎn).
(1)若P是第一象限內(nèi)該橢圓上的一點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 ,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)設(shè)過(guò)定點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線l與橢圓交于不同的兩點(diǎn)A,B,且 SKIPIF 1 < 0 為銳角(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線l的斜率k的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)由題得 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立橢圓方程,解方程組即得解;
(2)顯然 SKIPIF 1 < 0 不滿足題意,可設(shè)l的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立直線和橢圓方程得到韋達(dá)定理,由 SKIPIF 1 < 0 為銳角,得到 SKIPIF 1 < 0 ,把韋達(dá)定理代入化簡(jiǎn)即得解.
【詳解】
(1)因?yàn)闄E圓方程為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ),
則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)顯然 SKIPIF 1 < 0 不滿足題意,可設(shè)l的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 為銳角,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,即為 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答本題的關(guān)鍵是由 SKIPIF 1 < 0 為銳角,聯(lián)想到 SKIPIF 1 < 0 ,再利用數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算和韋達(dá)定理得到關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的不等式,解不等式即得解.
21.已知橢圓方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)設(shè)橢圓的左右焦點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在橢圓上運(yùn)動(dòng),求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 和圓 SKIPIF 1 < 0 相切,和橢圓交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 為原點(diǎn),線段 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分別和圓 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),設(shè) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的面積分別為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1)[0,3];(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,即得解;
(2)①當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),求得 SKIPIF 1 < 0 ;②若直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,設(shè)其方程為 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立直線和橢圓方程得到韋達(dá)定理,求出 SKIPIF 1 < 0 ,再換元求解.最后綜合得解.
【詳解】
(1)由已知, SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為[0,3].
(2)①當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),其方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
由對(duì)稱性,不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
②若直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,設(shè)其方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,將直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓方程聯(lián)立,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
由韋達(dá)定理得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 ,
可知 SKIPIF 1 < 0 .
將根與系數(shù)的關(guān)系代入整理得:
SKIPIF 1 < 0 ,
結(jié)合 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答本題的關(guān)鍵是求出 SKIPIF 1 < 0 之后,如何求函數(shù)的取值范圍.本題利用了兩次換元,轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)求范圍.換元法是高中數(shù)學(xué)常用的一個(gè)解題技巧,要理解掌握靈活運(yùn)用.
22.已知 SKIPIF 1 < 0 為橢圓 SKIPIF 1 < 0 的右焦點(diǎn),點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 軸,橢圓 SKIPIF 1 < 0 的離心率為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若直線 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),且 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 為坐標(biāo)原點(diǎn)),求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)由點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 軸,可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由離心率即可求出 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而得出 SKIPIF 1 < 0 ,求出橢圓方程;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立直線與橢圓方程可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則由 SKIPIF 1 < 0 可建立關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的不等式,進(jìn)而求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】
(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 為橢圓 SKIPIF 1 < 0 的右焦點(diǎn),
點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 軸,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又橢圓 SKIPIF 1 < 0 的離心率為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
所以橢圓 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
又因 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
綜上, SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
易錯(cuò)點(diǎn)睛:本題考查橢圓中直線與橢圓相交弦所在直線的斜率問(wèn)題,此類問(wèn)題一般聯(lián)立直線與橢圓方程,利用韋達(dá)定理建立關(guān)系求解,注意需要考慮方程有解的問(wèn)題,即需要滿足 SKIPIF 1 < 0 ,往往容易忽略這個(gè)問(wèn)題.
23.設(shè)橢圓E: SKIPIF 1 < 0 (a,b>0)過(guò)M(2, SKIPIF 1 < 0 ) ,N( SKIPIF 1 < 0 ,1)兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),
(1)求橢圓E的方程;
(2)是否存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且 SKIPIF 1 < 0 ?若存在,寫(xiě)出該圓的方程,并求|AB |的取值范圍,若不存在說(shuō)明理由.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)存在, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根據(jù)橢圓E: SKIPIF 1 < 0 (a,b>0)過(guò)M(2, SKIPIF 1 < 0 ) ,N( SKIPIF 1 < 0 ,1)兩點(diǎn),直接代入方程解方程組即可.
(2)假設(shè)存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)切線斜率存在時(shí),設(shè)該圓的切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)合韋達(dá)定理運(yùn)算 SKIPIF 1 < 0 ,同時(shí)滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則存在,否則不存在,當(dāng)切線斜率不存在時(shí),驗(yàn)證即可;在該圓的方程存在時(shí),利用弦長(zhǎng)公式結(jié)合韋達(dá)定理得到 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 求解.
【詳解】
(1)因?yàn)闄E圓E: SKIPIF 1 < 0 (a,b>0)過(guò)M(2, SKIPIF 1 < 0 ) ,N( SKIPIF 1 < 0 ,1)兩點(diǎn),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以橢圓E的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)假設(shè)存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)該圓的切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
則△= SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
要使 SKIPIF 1 < 0 ,需使 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)橹本€ SKIPIF 1 < 0 為圓心在原點(diǎn)的圓的一條切線,
所以圓的半徑為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則所求的圓為 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí)圓的切線 SKIPIF 1 < 0 都滿足 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
而當(dāng)切線的斜率不存在時(shí)切線為 SKIPIF 1 < 0 與橢圓 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)交點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,
綜上, 存在圓心在原點(diǎn)的圓 SKIPIF 1 < 0 ,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取”=”.
② 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
③ 當(dāng)AB的斜率不存在時(shí), 兩個(gè)交點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
綜上, |AB |的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:1、解決直線與橢圓的位置關(guān)系的相關(guān)問(wèn)題,其常規(guī)思路是先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消元、化簡(jiǎn),然后應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系建立方程,解決相關(guān)問(wèn)題.涉及弦中點(diǎn)的問(wèn)題常常用“點(diǎn)差法”解決,往往會(huì)更簡(jiǎn)單.
2、設(shè)直線與橢圓的交點(diǎn)坐標(biāo)為A(x1,y1),B(x2,y2),
則 SKIPIF 1 < 0 (k為直線斜率).
注意:利用公式計(jì)算直線被橢圓截得的弦長(zhǎng)是在方程有解的情況下進(jìn)行的,不要忽略判別式大于零.
24.如圖,已知雙曲線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),兩條漸近線的夾角為 SKIPIF 1 < 0 ,焦點(diǎn)到漸近線的距離為 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩動(dòng)點(diǎn)在雙曲線 SKIPIF 1 < 0 的兩條漸近線上,且分別位于第一象限和第四象限, SKIPIF 1 < 0 是直線 SKIPIF 1 < 0 與雙曲線右支的一個(gè)公共點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 .
(1)求雙曲線 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(3)試用 SKIPIF 1 < 0 表示 SKIPIF 1 < 0 的面積 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè)雙曲線 SKIPIF 1 < 0 上的點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離的取值范圍為集合 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)先由題意,得到雙曲線的漸近線方程,根據(jù)夾角公式,由題中條件,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再由點(diǎn)到直線距離公式,求出 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而可得出結(jié)果;
(2)先由題意,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 代入雙曲線方程,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再計(jì)算向量數(shù)量積,即可得出結(jié)果;
(3)同(2),設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,代入雙曲線方程,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再由點(diǎn)到直線距離公式,兩點(diǎn)間距離公式,求出 SKIPIF 1 < 0 ,由題中條件,求出 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而可求出結(jié)果.
【詳解】
(1)由題意雙曲線漸近線為 SKIPIF 1 < 0 .
根據(jù)夾角公式 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由題意,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ;
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立;
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(3)同(2),設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
把點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的坐標(biāo)代入雙曲線的方程得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)橹本€ SKIPIF 1 < 0 的斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,
則直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 到直線 SKIPIF 1 < 0 的距離為 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由題意知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
設(shè) SKIPIF 1 < 0 是雙曲線右支上一點(diǎn),記雙曲線左右焦點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由雙曲線的性質(zhì)可得, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即雙曲線上的點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離的范圍是 SKIPIF 1 < 0 ,
由題意可得, SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
任取 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 顯然成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:
圓錐曲線中的取值范圍問(wèn)題的求解方法:
(1)函數(shù)法:用其他變量表示參數(shù),建立函數(shù)關(guān)系,利用求函數(shù)值域的方法求解;
(2)不等式法:根據(jù)題意建立含參數(shù)的不等式,通過(guò)解不等式求參數(shù)的范圍;
(3)判別式法:建立關(guān)于某變量的一元二次方程,利用判別式求參數(shù)的取值范圍;
(4)數(shù)形結(jié)合法:研究參數(shù)所表示的幾何意義,利用數(shù)形結(jié)合思想求解.
25.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)橢圓 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的左、右焦點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,左頂點(diǎn)為A,上頂點(diǎn)為B,離心率為e.橢圓上一點(diǎn)C滿足:C在x軸上方,且 SKIPIF 1 < 0 ⊥x軸.
(1)如圖1,若OC∥AB,求e的值;
(2)如圖2,連結(jié) SKIPIF 1 < 0 并延長(zhǎng)交橢圓于另一點(diǎn)D.若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根據(jù) SKIPIF 1 < 0 軸,設(shè)C SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)點(diǎn)C在橢圓上求得其坐標(biāo),然后再根據(jù) OC∥AB ,由 SKIPIF 1 < 0 求解.
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,然后用 SKIPIF 1 < 0 表示D的坐標(biāo),代入橢圓方程求解.
【詳解】
(1)設(shè)橢圓 SKIPIF 1 < 0 的焦距為2c.
∵ SKIPIF 1 < 0 軸
可設(shè)C SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴C SKIPIF 1 < 0
∵ OC∥AB ,
所以 SKIPIF 1 < 0
∴ b=c
∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由(1)知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
又∵D在橢圓上
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
化簡(jiǎn)得: SKIPIF 1 < 0
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:求橢圓的離心率的常用方法:
①直接求出a,c來(lái)求解e.通過(guò)已知條件列出方程組,解出a,c的值;
②構(gòu)造a,c的齊次式,解出e.由已知條件得出關(guān)于a,c的二元齊次方程,然后轉(zhuǎn)化為關(guān)于離心率e的一元二次方程求解;
③通過(guò)取特殊值或特殊位置,求出離心率.(2)橢圓的范圍或最值問(wèn)題常常涉及一些不等式.例如,-a≤x≤a,-b≤y≤b,0<e<1等,在求橢圓相關(guān)量的范圍時(shí),要注意應(yīng)用這些不等關(guān)系.
四、填空題
26.若點(diǎn)O和點(diǎn)F分別為雙曲線 SKIPIF 1 < 0 的中心和左焦點(diǎn),點(diǎn)P為雙曲線右支上的任意一點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為_(kāi)_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
設(shè)出點(diǎn)P,代入雙曲線方程求得y0的表達(dá)式,根據(jù)P,F(xiàn),O的坐標(biāo)表示出 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而求得 SKIPIF 1 < 0 的表達(dá)式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得其最小值,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍可得.
【詳解】
雙曲線方程為 SKIPIF 1 < 0
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 是已知雙曲線的左焦點(diǎn),
設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),
則有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 x0(x0+2) SKIPIF 1 < 0 ,
此二次函數(shù)對(duì)應(yīng)的拋物線的對(duì)稱軸為 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
27.設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,若在圓 SKIPIF 1 < 0 上存在點(diǎn)N,使得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是_______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作圓 SKIPIF 1 < 0 的切線,切點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,由此得到 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 長(zhǎng)度滿足的不等式,即可求解出 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】
如圖所示:過(guò) SKIPIF 1 < 0 作圓 SKIPIF 1 < 0 切線,切點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,由切線性質(zhì)可知: SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)榇嬖?SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查與圓有關(guān)的角度恒成立求參數(shù)范圍問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式將角度問(wèn)題轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度問(wèn)題,尋求恒成立的臨界條件,由此構(gòu)建不等式求解出參數(shù)范圍,考查學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想與轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.
28.已知 SKIPIF 1 < 0 為橢圓 SKIPIF 1 < 0 上的一點(diǎn),過(guò) SKIPIF 1 < 0 作直線 SKIPIF 1 < 0 交圓 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 的最大值是_______.
【答案】3
【分析】
如圖,過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 ,垂足為 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn),則可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由勾股定理可得出 SKIPIF 1 < 0 ,由橢圓的有界性即可求出最值.
【詳解】
如圖,過(guò) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 ,垂足為 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 中點(diǎn),
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立可得 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 最大值為3.
故答案為:3.
【點(diǎn)睛】
本題考查橢圓和圓的綜合應(yīng)用,屬于中檔題.
29.已知過(guò)拋物線 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的直線 SKIPIF 1 < 0 交拋物線 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn),若 SKIPIF 1 < 0 為線段 SKIPIF 1 < 0 的中點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 為坐標(biāo)原點(diǎn),連接 SKIPIF 1 < 0 并延長(zhǎng),交拋物線 SKIPIF 1 < 0 于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為_(kāi)_______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即得解.
【詳解】
拋物線 SKIPIF 1 < 0 的焦點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,直線 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在且不為0,
設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
則直線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 ,聯(lián)立 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0
【點(diǎn)睛】
本題主要考查直線和拋物線的位置關(guān)系,考查拋物線中的范圍問(wèn)題的求解,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.
五、雙空題
30.(1)方程 SKIPIF 1 < 0 表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是_________.
(2)設(shè)點(diǎn)A,B的坐標(biāo)為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,點(diǎn)P是曲線C上任意一點(diǎn),且直線PA與PB的斜率之積為 SKIPIF 1 < 0 ,則曲線C的方程是____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【分析】
(1)根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可得結(jié)果;
(2)利用斜率公式可得結(jié)果.
【詳解】
(1)因?yàn)榉匠?SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【點(diǎn)睛】
易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛:求曲線的軌跡方程時(shí),容易漏掉條件 SKIPIF 1 < 0 .
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