圆锥曲线与平面向量的综合 (1)
  • 1. 给出直线的方向向量,等于已知直线的斜率

  • 2. 给出相交,等于已知的中点;

  • 3. 给出,等于已知的中点;

  • 4. 给出,等于已知的中点三点共线;

  • 5. 给出以下情形之一

    ,

    ②存在实数

    ③若存在实数,等于已知三点共线.

  • 6. 给出,等于已知的定比分点,为定比,即

  • 7. 给出,等于已知,即是直角,给出,等于已知是钝角, 给出,等于已知是锐角,

  • 8. 给出,等于已知的平分线/

  • 9. 在平行四边形中,给出,等于已知是菱形;

  • 10. 在平行四边形中,给出,等于已知是矩形;

  • 11. 在中,给出,等于已知的外心;

  • 12. 在中,给出,等于已知的重心;

  • 13. 在中,给出,等于已知的垂心;

  • 14. 在中,给出等于已知通过的内心;

  • 15. 在中,给出等于已知的内心;

  • 16. 在中,给出,等于已知边的中线;

  • 17. 给出,等于已知的面积

  • [例1](2005年.辽宁卷21)

    已知椭圆的左、右焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足

      (Ⅰ)设为点P的横坐标,证明

      (Ⅱ)求点T的轨迹C的方程;

      (Ⅲ)试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M使△F1MF2的面积S=若存在,求∠F1MF2 的正切值;若不存在,请说明理由.

     解 : (Ⅰ)证法一:设点P的坐标为

    由P在椭圆上,得

    ,所以

    证法二:设点P的坐标为

    证法三:设点P的坐标为椭圆的左准线方程为

        由椭圆第二定义得,即

        由,所以

    (Ⅱ)解法一:设点T的坐标为 

          当时,点(,0)和点(-,0)在轨迹上.

    当|时,由,得.

    ,所以T为线段F2Q的中点.

    在△QF1F2中,,所以有

    综上所述,点T的轨迹C的方程是 

    解法二:设点T的坐标为 

    时,点(,0)和点(-,0)在轨迹上.

        当|时,由,得.

        又,所以T为线段F2Q的中点.

        设点Q的坐标为(),

        因此              ①

        由     ②

        将①代入②,可得

        综上所述,点T的轨迹C的方程是 



     
      (Ⅲ)解法一:C上存在点M()使S=的充要条件是

        

        由③得,由④得  所以,当时,存在点M,使S=

        当时,不存在满足条件的点M.

        当时,

        由

       

        ,得

    解法二:C上存在点M()使S=的充要条件是



     
        

        由④得  上式代入③得

        于是,当时,存在点M,使S=

        当时,不存在满足条件的点M.

        当时,记

        由,则

     

    [例2](2005年.重庆卷.理21)

        已知椭圆C1的方程为,双曲线C2的左、右焦点分别为C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点.

      (Ⅰ)求双曲线C2的方程;

    (Ⅱ)若直线与椭圆C1及双曲线C2都恒有两个不同的交点,且lC2的两个交点A和B满足(其中O为原点),求k的取值范围.

    解:(Ⅰ)设双曲线C2的方程为,则

    C2的方程为

    (Ⅱ)将代入

    由直线l与椭圆C1恒有两个不同的交点得

    即        ①

    .

    由直线l与双曲线C2恒有两个不同的交点A,B得

          

    解此不等式得

                  ③

    由①、②、③得

    k的取值范围为

    [例3](2005年.全国卷Ⅰ.理21文22)

        已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,共线.

      (I)求椭圆的离心率;

      (II)设M为椭圆上任意一点,且,证明为定值.

      解:(I)设椭圆方程为

        则直线AB的方程为

        化简得.

        令

        则

        共线,得

    (II)证明:由(I)知,所以椭圆可化为.

        在椭圆上,

       

        即   ①

        由(I)知

       

    又,代入①得 

    为定值,定值为1.

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