专题14 直线 圆锥曲线 平面向量

一 能力培养

1,函数与方程思想   2,数形结合思想   3,分类讨论思想   4,转化能力 5,运算能力

二 问题探讨

问题1设坐标原点为O,抛物线与过焦点的直线交于A,B两点,求的值.

 

 

 

 

问题2已知直线L与椭圆交于P,Q不同两点,记OP,OQ的斜率分别为

,,如果,求PQ连线的中点M的轨迹方程.

 

 

 

 

问题3给定抛物线C:,F是C的焦点,过点F的直线与C相交于A,B两点.

(I)设的斜率为1,求夹角的大小;

(II)设,若,求轴上截距的变化范围.

 

 

 

 

 

问题4求同时满足下列三个条件的曲线C的方程:

①是椭圆或双曲线;         ②原点O和直线分别为焦点及相应准线;

③被直线垂直平分的弦AB的长为.

 

 

 

 

 

 

 

 

三 习题探

选择题

1已知椭圆的离心率,则实数的值为

A,3           B,3或           C,           D,

2一动圆与两圆都外切,则动圆圆心的轨迹为

A,圆          B,椭圆          C,双曲线的一支         D,抛物线

3已知双曲线的顶点为与(2,5),它的一条渐近线与直线平行,则双曲

线的准线方程是

A,        B,        C,        D,

4抛物线上的点P到直线有最短的距离,则P的坐标是

A,(0,0)              B,           C,            D,

5已知点F,直线:,点B是上的动点.若过B垂直于轴的直线与线段

BF的垂直平分线交于点M,则点M的轨迹是

A,双曲线            B,椭圆             C,圆               D,抛物线

填空题

6椭圆上的一点到左焦点的最大距离为8,到右准线的最小距离

,则此椭圆的方程为                           .

7与方程的图形关于对称的图形的方程是                         .

8设P是抛物线上的动点,点A的坐标为,点M在直线PA上,

且分所成的比为2:1,则点M的轨迹方程是                              .

9设椭圆与双曲线有共同的焦点,且椭圆长轴是双曲线实轴的2倍,

 则椭圆与双曲线的交点轨迹是                       .

解答题

10已知点H,点P在轴上,点Q在轴的正半轴上,点M在直线PQ上,

且满足,.

(I)当点P在轴上移动时,求点M的轨迹C;

(II)过点T作直线与轨迹C交于A,B两点,若在轴上存在一点E,

使得是等边三角形,求的值.

 

 

 

 

 

 

11已知双曲线C:,点B,F分别是双曲线C的右顶点和右焦点,

O为坐标原点.点A在轴正半轴上,且满足成等比数列,过点F作双曲

线C在第一,第三象限的渐近线的垂线,垂足为P.

(I)求证:;         (II)设,直线与双曲线C的左,右两分

支分别相交于点D,E,求的值.

 

 

 

 

 

 

 

12已知双曲线的两个焦点分别为,,其中又是抛物线的焦点,点A,

 B在双曲线上.

(I)求点的轨迹方程;            (II)是否存在直线与点的轨迹有且只

有两个公共点?若存在,求实数的值,若不存在,请说明理由.

 

 

 

 

 

 

 

 

问题1解:(1)当直线AB轴时,在中,令,有,则

,得.

(2)当直线AB与轴不互相垂直时,设AB的方程为:

,消去,整理得,显然.

,则,得

=+=+

        =

        ==.

综(1),(2)所述,有.

问题2解:设点P,Q,M的坐标分别为,

x

,  ④

①+②得

,将③,④代入得,

于是点M的轨迹方程为.

问题3解:(I)C的焦点为F(1,0),直线的斜率为1,所以的方程为,

把它代入,整理得

设A,B则有.

+1=.

,

所以夹角的大小为.

(II)由题设,即.

,又,有,可解得,由题意知,

得B,又F(1,0),得直线的方程为

,

时,轴上的截距为,由,可知

在[4,9]上是递减的,于是,,

所以直线轴上的截距为[].

问题4解:设M为曲线C上任一点,曲线C的离心率为,由条件①,②得

,化简得:     (i)

设弦AB所在的直线方程为                   (ii)

(ii)代入(i)整理后得:  (iii),

可知不合题意,有,

设弦AB的端点坐标为A,B,AB的中点P.则,是方程(iii)的两根.

,

,,又中点P在直线上,

+=0,解得,即AB的方程为,方程(iii)为

,它的,得.

,

,得

,得,将它代入(i)得.

所求的曲线C的方程为双曲线方程:.

1焦点在轴得;焦点在轴得,选B.

2设圆心O(0,0),,为动圆的圆心,则,选C.

3知双曲线的中心为(2,2),由变形得,于是所求双曲线方程为

,它的准线为,即,选A.

4设直线相切,联立整理得,

,得,这时得切点(,1),选B.

5由知点M的轨迹是抛物线,选D.

6可得,消去,整理得,有(舍去),得,

,所以所求的椭圆方程为.

7设点P是所求曲线上任一点,它关于对称的点上,

,即.

8设点P,M,有,,得,

,于是得点M的轨迹方程是.

9由条件可得,设P代入可知交点的轨迹是两个圆.

10解:(I) 设点M,由,得P

,得所以.又点Q在轴的正半轴上,得.

所以,动点M的轨迹C是以(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线,除去原点.

(II)设直线:,其中,代入,整理得

设A,B,,

=,有AB的中点为,

AB的垂直平分线方程为,令,,有E

为正三角形,E到直线AB的距离为,知.

,解得,所以.

11(I)证明:直线的方程为:

,得P,又成等差数列,

得A(,0),有,

于是,,因此.

(II)由,得,:

,消去,整理得     ①

设D,E,由已知有,且,是方程①的两个根.

,,,解得.

,得=,因此.

12解:(I),,设

,去掉绝对值号有两种情况,分别得的轨迹

方程为()

(II)直线:,:,D(1,4),椭圆Q:

①若过点或D,由,D两点既在直线上,又在椭圆Q上,但不在的轨迹上,

的轨迹只有一个公共点,不合题意.

②若不过,D两点().则必有一个公共点E,且点E不在椭圆Q上,

所以要使的轨迹有且只有两个公共点,必须使与Q有且只有一个公共点,

代入椭圆的方程并整理得

,得.

 

 

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