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解答题05解析几何
【考点01轨迹问题】
【例1】在平面直角坐标系中,已知点,点为平面内一动点,线段的中点为,点到轴的距离等于,点的轨迹为曲线.
求曲线的方程;
【例2】在平面直角坐标系xOy中,点.点是平面内的动点.若以PF 为直径的圆与圆 相切,记点 P 的轨迹为曲线C.
求C的方程;
【变式1-1】已知点为圆上任意一点,,线段的垂直平分线交直线于点.求点的轨迹方程;
【变式1-2】将上各点的纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),所得曲线为E.记,,过点p的直线与E交于不同的两点A,B,直线QA,QB与E分别交于点C,D.
求E的方程:
【变式1-3】在直角坐标系xOy中,y轴同侧的两点P和Q分别在直线和上,且,记PQ的中点M的轨迹为曲线C.
求曲线C的方程;
【考点02韦达定理基础应用】
【例3】在中,分别是内角的对边,成等差数列,且,.
(1)求顶点的轨迹的方程;
(2)是否存在直线,使得过点且与曲线交于不同的两点,且?若存在,求出直线的方程,若不存在,请说明理由.
【例4】在平面直角坐标系中,已知点,,记的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于两点,,,设直线的斜率分别为.
(i)若,求;
(ii)证明:为定值.
【变式2-1】动圆经过定点,且与直线相切.记动圆圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线方程;
(2)过点的直线与曲线交于两点,设点是线段上的动点(除端点),原点关于点的对称点为,求四边形面积的最小值.
【变式2-2】已知椭圆C:,,过P点斜率为k的直线与椭圆C交于另一点为Q.
(1)若的面积为,求k的值;
(2)若直线与椭圆C交于M,N两点,且,求的值.
【变式2-3】已知点到点的距离比到直线的距离小1,记点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于两点,且,求.
【考点03直线的双变量设法】
【例5】已知椭圆,直线与C相交于A,B两点.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)O为坐标原点,若,求直线l与原点的距离.
【例6】设,为椭圆的左、右两个焦点,为椭圆上一点,且,.
(1)求的值;
(2)若直线:与椭圆交于,两点,线段的垂直平分线经过点,证明:为定值.
【变式3-1】已知抛物线的焦点为为上一点且纵坐标为4,轴于点,且.
(1)求的值;
(2)已知点是抛物线上不同的两点,且满足.证明:直线恒过定点.
【变式3-2】已知椭圆的左右焦点分别为,,且椭圆过点,直线与椭圆相交于A,B两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若l不过原点且不平行于坐标轴,记线段的中点为,求证:直线的斜率与的斜率的乘积为定值;
【变式3-3】已知点F为抛物线C:的焦点,点在抛物线C上,且.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l与抛物线C交于M,N两点,设直线AM,AN的斜率分别为,,且,求证:直线l过定点.
【考点04最值问题】
【例7】已知圆,定点,D是圆A上的一动点,线段DB的垂直平分线交半径DA于点E.
(1)求点E的轨迹方程;
(2)若直线m与点E的轨迹交于M,N两点,与圆相交于P,Q两点,且,求面积的最大值.
【例8】已知双曲线与椭圆的焦点相同,点是和在第一象限的公共点,记的左,右焦点依次为,,.
(1)求的标准方程;
(2)设点在上且在第一象限,,的延长线分别交于点,,设,分别为,的内切圆半径,求的最大值.
【变式4-1】在平面直角坐标系中,一动圆过点且与直线相切,设该动圆的圆心的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)设为在第一象限内的一个动点,过作曲线的切线,直线过点且与垂直,与的另外一个交点为,求的最小值.
【变式4-2】若双曲线的一个焦点是,且离心率为2.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知点,过焦点的直线与双曲线的两支相交于A,B两点,求直线MA和MB的斜率之和的最大值.
【变式4-3】己知双曲线的离心率为,点分别是双曲线的左右焦点,过的直线交双曲线右支于P,A两点,点P在第一象限,当直线PA的斜率不存在时,.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)线段交圆于点B,记的面积分别为,求的最小值.
【考点05范围问题】
【例9】已知点在椭圆上,且椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作直线交椭圆于另一点,求的面积的取值范围.
【例10】动点满足方程.
(1)求动点P的轨迹的方程;
(2)设过原点的直线l与轨迹相交于两点,设,连接并分别延长交轨迹于点,记的面积分别是,求的取值范围.
【变式5-1】在椭圆中,A、B是左右顶点,P是椭圆E上位于x轴上方的一点.直线PA、PB分别交直线于M、N两点,PA、PB的斜率分别记为.
(1)求的值;
(2)若线段PB的中点Q恰好在以MN为直径的圆上,求m的取值范围.
【变式5-2】已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与交于P,Q两点,的周长为8,焦距为.