由= +得M的坐标为(x,y), 由x0,y0满足C的方程,得点M的轨迹方程为:

+ =1 (x>1,y>2) 

(Ⅱ)| |2= x2+y2,  y2= =4+ ,

∴| |2= x2-1++5≥4+5=9.且当x2-1= ,即x=>1时,上式取等号.

故||的最小值为3。

例4、(05广东17) 在平面直角坐标系中,抛物线上异于坐标原点的两不同动点满足(如图4所示)(Ⅰ)求得重心(即三角形三条中线的交点)的轨迹方程;(Ⅱ)的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由。

[答案]

解法一:

(Ⅰ)∵直线的斜率显然存在,∴设直线的方程为

,依题意得

  ,①

,②   ③

 ∵,∴,即 ,④

由③④得,,∴

∴设直线的方程为

∴①可化为   ,∴   ⑤,

的重心G为,则

   ⑥ ,    ⑦,

由⑥⑦得  ,即,这就是得重心的轨迹方程.

(Ⅱ)由弦长公式得

把②⑤代入上式,得 

设点到直线的距离为,则

∴ 当有最小值,

的面积存在最小值,最小值是

解法二:

(Ⅰ)∵  AO⊥BO, 直线的斜率显然存在,

  ∴设AO、BO的直线方程分别为

,依题意可得

  由得 ,由得 

的重心G为,则

    ① ,  ②,

由①②可得,,即为所求的轨迹方程.

(Ⅱ)由(Ⅰ)得,

       

当且仅当,即时,有最小值,

的面积存在最小值,最小值是 .

解法三:(I)设△AOB的重心为G(x , y) ,A(x1, y1),B(x2 , y2 ),则

      …(1)

不过∵OA⊥OB ,

,即,  …(2)

又点A,B在抛物线上,有

代入(2)化简得

∴所以重心为G的轨迹方程为

(II)

由(I)得

当且仅当时,等号成立,

所以△AOB的面积存在最小值,存在时求最小值1 。

例1、(07福建20) 如图,已知点

直线为平面上的动点,过作直线

的垂线,垂足为点,且

(Ⅰ)求动点的轨迹的方程;

(Ⅱ)过点的直线交轨迹两点,交直线于点,已知,求的值;

解法一:(Ⅰ)设点,则,由得:

,化简得

(Ⅱ)设直线的方程为:

,又

联立方程组,消去得:

,故

得:

,整理得:

解法二:(Ⅰ)由得:

所以点的轨迹是抛物线,由题意,轨迹的方程为:

(Ⅱ)由已知,得

则:.…………①

过点分别作准线的垂线,垂足分别为

则有:.…………②

由①②得:,即

例2、(06北京19) 已知点(-2,0),(2,0),动点满足条件,记动点的轨迹为。(Ⅰ)求的方程; (Ⅱ)若上的不同两点,是坐标原点,求的最小值。

解法一:

(Ⅰ)由|PM|-|PN|=知动点 P 的轨迹是以 为焦点的双曲线的右支,实

半轴长

又半焦距 c=2,故虚半轴长 所以 W 的方程为,

(Ⅱ)设 A,B 的坐标分别为,

当 AB⊥x轴时,从而从而 当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为,与W的方程联立,消去y得   所以 

                                 . 又因为,所以,从而 综上,当AB⊥轴时, 取得最小值2. 解法二: (Ⅰ)同解法一.

(Ⅱ)设 A,B 的坐标分别为,则, ,则 所以    当且仅当,即时””成立.

所以的最小值是2。

例3、(06全国Ⅰ20) 在平面直角坐标系中,有一个以为焦点、离心率为的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线,动点上,在点处的切线与轴的交点分别为,且向量。求:(Ⅰ)点的轨迹方程;(Ⅱ)的最小值。

解: 椭圆方程可写为: + =1  式中a>b>0 , 且  得a2=4,b2=1,所以曲线C的方程为:  x2+ =1 (x>0,y>0). y=2(0<x<1) y '=-

设P(x0,y0),因P在C上,有0<x0<1, y0=2, y '|x=x0= - ,得切线AB的方程为:

例1、(08上海春)已知椭圆,长轴在轴上. 若焦距为,则等于    (   )

  A、      B、      C、      D、

例2、(07山东21)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,椭圆上的点到焦点距离的最大值为,最小值为

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;

(Ⅱ)若直线与椭圆相交于两点(不是左、右顶点),且以为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线过定点,并求出该定点的坐标。

解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为

由已知得:

椭圆的标准方程为

(Ⅱ)设

联立

因为以为直径的圆过椭圆的右焦点

,即

解得:

,且均满足

时,的方程为,直线过定点,与已知矛盾;

时,的方程为,直线过定点

所以,直线过定点,定点坐标为

例3、(07上海春18)如图,在直角坐标系中,设椭圆

的左右两个焦点分别为  过右焦点且与轴垂直的直线与椭圆相交,其中一个交点为 (1) 求椭圆的方程;

(2) 设椭圆的一个顶点为,直线交椭圆于另一点,求△的面积。

(1) [解法一] 轴,  的坐标为           …… 2分

  由题意可知  得

    所求椭圆方程为   …… 6分

[解法二]由椭圆定义可知

  由题意          …… 2分

    又由可知 

    ,又,得 

     椭圆的方程为                   …… 6分

[解] (2) 直线的方程为                   …… 8分

 得点的纵坐标为               …… 10分

         …… 14分

例4、(06四川)如图把椭圆的长轴分成8分,过每个分点作轴的垂线交椭圆的上半部分于,,……七个点,是椭圆的一个焦点,则____________.

例5、(05全国Ⅲ)设椭圆的两个焦点分别为,过作椭圆长轴的垂线交椭圆于点,若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为(  )

A、        B、       C、     D、

例6、(05上海19)如图,点分别是椭圆长轴的左、右端点,点是椭圆的右焦点,点在椭圆上,且位于轴上方,.(1)求点的坐标;(2)设是椭圆长轴上的一点,到直线的距离等于,求椭圆上的点到点的距离的最小值.

[解](1)由已知可得点A(-6,0),F(4,0)

设点P的坐标是,由已知得

由于

(2)直线AP的方程是

设点M的坐标是(m,0),则M到直线AP的距离是

于是

椭圆上的点到点M的距离d有

由于

例7、(05湖南19)已知椭圆+=1()的左.右焦点为,离心率为. 直线轴.轴分别交于点是直线与椭圆的一个公共点,是点关于直线的对称点,设。(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)确定的值,使得是等腰三角形。

(Ⅰ)证法一:因为A、B分别是直线lx轴、y轴的交点,所以A、B的坐标分别是.

   所以点M的坐标是().   由

   证法二:因为A、B分别是直线lx轴、y轴的交点,所以A、B的坐标分别是设M的坐标是

所以    因为点M在椭圆上,所以 

  解得

  (Ⅱ)解法一:因为PF1l,所以∠PF1F2=90°+∠BAF1为钝角,要使△PF1F2为等腰三角形,必有|PF1|=|F1F2|,即

   设点F1l的距离为d,由

   得  所以

   即当△PF1F­2­­为等腰三角形.

解法二:因为PF1l,所以∠PF1F2=90°+∠BAF1为钝角,要使△PF1F2为等腰三角形,必有|PF1|=|F1F2|,

设点P的坐标是

由|PF1|=|F1F2|得

两边同时除以4a2,化简得  从而

于是.   即当时,△PF1F2为等腰三角形。

(三)解答题:

11、(07安徽)如图,曲线的方程为.以原点为圆心.以为半径的圆分别与曲线轴的正半轴相交于点与点.直线轴相交于点

(Ⅰ)求点的横坐标与点的横坐标的关系式;(Ⅱ)设曲线上点的横坐标为

求证:直线的斜率为定值。

第11题图
 
 

12、(06上海春)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以轴为对称轴、 为顶点的抛物线的实线部分,降落点为。观测点同时跟踪航天器。

(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;

(2)试问:当航天器在轴上方时,观测点测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?

[解](1)设曲线方程为,  由题意可知,.  .             ……4分

    曲线方程为.                    ……6分

  (2)设变轨点为,根据题意可知

      得

(不合题意,舍去).

      .                          ……9分

 得 (不合题意,舍去).  点的坐标为,                    ……11分

     .

答:当观测点测得距离分别为时,应向航天器发出变轨指令。                                  ……14分

13、(04全国Ⅱ21)给定抛物线的焦点,过点的直线相交于两点.(Ⅰ)设的斜率为1,求夹角的大小;(Ⅱ)设,若∈[4,9],求轴上截距的变化范围。

解:(I)C的焦点为F(1,0),直线l的斜率为1,所以l的方程为y=x-1.

将y=x-1代入方程y2=4x,并整理得x2-6x+1=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1+x2=6,x1x2=1,

=(x1,y1)·(x2,y2)=x1x2+y1y2=2x1x2-(x1+x2)+1=-3.

cos<>=

所以夹角的大小为-arccos

解:(II)由题设知得:(x2-1,y2)=λ(1-x1,-y1),即

由 (2)得y222y12, ∵y12=4x1,y22=4x2,∴x22x1……………………………………(3)

联立(1)(3)解得x2=λ.依题意有λ>0.

∴B(λ,2)或B(λ,-2),又F(1,0),

得直线l的方程为(λ-1)y=2(x-1)或(λ-1)y=-2(x-1)

当λ∈[4,9]时,l在y轴上的截距为或-

=,可知在[4,9]上是递减的,

,--

直线l在y轴上截距的变化范围是

 0  365687  365695  365701  365705  365711  365713  365717  365723  365725  365731  365737  365741  365743  365747  365753  365755  365761  365765  365767  365771  365773  365777  365779  365781  365782  365783  365785  365786  365787  365789  365791  365795  365797  365801  365803  365807  365813  365815  365821  365825  365827  365831  365837  365843  365845  365851  365855  365857  365863  365867  365873  365881  447090 

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