内容正文:
培优18 圆锥曲线综合
一、圆锥曲线的定点定值问题
例1:椭圆
EMBED Equation.DSMT4 的离心率是
,过焦点且垂直于
轴的直线被椭圆截得的弦长为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)过点
的动直线
与椭圆
相交于
,
两点,在
轴上是否存在异于点
的定点
,使得直线
变化时,总有
?若存在,求点
的坐标;若不存在,说明理由.
二、圆锥曲线的最值和范围问题
例2:已知圆
与定点
,动圆
过
点且与圆
相切.
(1)求动圆圆心
的轨迹
的方程;
(2)若过定点
的直线
交轨迹
于不同的两点
,
,求弦长
的最大值.
增分训练
一、选择题
1.(多选题)已知
是椭圆
上的动点,
是圆
上的动点,则( )
A.
的焦距为
B.
的离心率为
C.圆
在
的内部
D.
的最小值为
二、填空题
2.已知抛物线
的焦点为
,过点
且斜率为
的直线与抛物线相交于
两点,直线
与抛物线相切且
,则直线
的方程为 ;
为
上的动点,则
的最小值是 .
三、简答题
3.已知抛物线
EMBED Equation.DSMT4 的焦点为
,直线
与
相切于点
,
.
(1)求抛物线
的方程;
(2)设直线
交
于
,
两点,
是
的中点,若
,求点
到
轴距离的最小值及此时直线
的方程.
4.在直角坐标平面中,已知
的顶点
,
,
为平面内的动点,且
.
(1)求动点
的轨迹
的方程;
(2)设过点
且不垂直于
轴的直线
与
交于
,
两点,点
关于
轴的对称点为
,证明:直线
过
轴上的定点.
5.已知椭圆
的左、右两个焦点
,
,离心率
,短轴长为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,点
为椭圆上一动点非长轴端点(非长轴端点),
的延长线与椭圆交于
点,
的延长线与椭圆交于
点,求
面积的最大值.
6.已知中心在原点,焦点在
轴上的椭圆
的离心率为
,过左焦点
且垂直于
轴的直线交椭圆
于
,
两点,且
.
(1)求
的方程;
(2)若直线
是圆
上的点
处的切线,点
是直线
上任一点,过点
作椭圆
的切线
,
,切点分别为
,
,设切线的斜率都存在.求证:直线
过定点,并求出该定点的坐标.
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培优18 圆锥曲线综合
一、圆锥曲线的定点定值问题
例1:椭圆
EMBED Equation.DSMT4 的离心率是
,过焦点且垂直于
轴的直线被椭圆截得的弦长为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)过点
的动直线
与椭圆
相交于
,
两点,在
轴上是否存在异于点
的定点
,使得直线
变化时,总有
?若存在,求点
的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
;(2)存在,定点为
.
【解析】(1)∵
,
,解得
,
,
所以椭圆
的方程为
.
(2)当直线
斜率存在时,设直线
方程
,
由
,得
,
,
设
,
,
,
假设存在定点
符合题意,
∵
,∴
,
∴
.
∵上式对任意实数
恒等于零,∴
,即
,∴
;
当直线
斜率不存在时,
,
两点分别为椭圆的上下顶点
,
,
显然此时
,
综上,存在定点
满足题意.
二、圆锥曲线的最值和范围问题
例2:已知圆
与定点
,动圆
过
点且与圆
相切.
(1)求动圆圆心
的轨迹
的方程;
(2)若过定点
的直线
交轨迹
于不同的两点
,
,求弦长
的最大值.
【答案】(1)
;(2)
.
【解析】(1)设圆
的半径为
,
由题意可知,点
满足
,
,∴
.
由椭圆定义知点
的轨迹为以
,
为焦点的椭圆,
且
,
,进而
,
故轨迹
的方程为
.
(2)当直线
的斜率不存在时,
,
或
,
,
此时弦长
;
当直线斜率存在时,设
的方程为
,
由
,消去
,得
,
由
恒成立,
设
,
,∴
,
,
.
令
,则
,
,
.
当
时,此时
,
,
综上,弦长
的最大值为
.
增分训练
一、选择题
1.(多选题)已知
是椭圆
上的动点,
是圆
上的动点,则( )
A.
的焦距为
B.
的离心率为
C.圆
在
的内部
D.
的最小值为
【答案】BC
【解析】∵
,∴
,
,∴
,
则
的焦距为
,
,
设
,
则
,
所以圆
在
的内部,且
的最小值为
,
故选BC.
二、填空题
2.已知抛物线
的焦点为
,过点
且斜率为
的直线与抛物线相交于
两点,直线
与抛物线相切且
,则直线
的方程为 ;
为
上的动点,则
的最小值是 .
【答案】
,
【解析】依题意可知,抛物线的焦点坐标为
,
由于直线的斜率为
,故直线方程为
,即
,
由
,解得
,
,
设直线
的方程为
,
由
,化简得
,
由于直线
与抛物线相切,判别式
,解得
,
故直线
的方程为
.
设直线
上任意一点的坐标
,