116.[2010·广东省四月调研]已知定点A(0,-1),点B在圆上运动,为圆心,线段AB的垂直平分线交BF于P.
(I)求动点P的轨迹的方程;若曲线被轨迹包围着,求实数的最小值。
(II)已知、,动点在圆内,且满足,求的取值范围.
解:(I)由题意得,∴
∴P点轨迹是以A、F为焦点的椭圆.设椭圆方程为 ,
则,∴点的轨迹方程为
曲线化为,
则曲线是圆心在,半径为1的圆。而轨迹E:为焦点在Y轴上的椭圆,短轴上的顶点为结合它们的图像知:若曲线被轨迹E包围着,则,∴的最小值为 。
(II))设,由得:,
化简得,即 ,
而
∵点在圆内,∴
∴,
∴,∴的取值范围为.
115.[2010·巢湖市第一学期期末质检]已知椭圆的中心在原点,焦点在轴的非负半轴上,点到短轴端点的距离是4,椭圆上的点到焦点距离的最大值是6.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程和离心率;
(Ⅱ)若为焦点关于直线的对称点,动点满足,问是否存在一个定点,使到点的距离为定值?若存在,求出点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)设椭圆长半轴长及半焦距分别为,由已知得
.
所以椭圆的标准方程为. 离心率
(Ⅱ),设由得
化简得,即
故存在一个定点,使到点的距离为定值,其定值为
114.[2010·海淀一模]已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,左右焦点分别为,,且,点在椭圆上.
⑴求椭圆的方程;
⑵过的直线与椭圆相交于、两点,且的面积为,求以为圆心且与直线相切的圆的方程.
解:⑴设椭圆的方程为,由题意可得:椭圆两焦点坐标分别为,.∴.∴,又,,故椭圆的方程为.
⑵当直线轴,计算得到:,,,不符合题意.当直线与轴不垂直时,设直线的方程为:,由,消去y得.显然成立,设,,则,.
又
即,又圆的半径.
所以,
化简,得,即,解得.所以,.
故圆的方程为:.
⑵另解:设直线的方程为,由,消去得,恒成立,设,,则,.
所以.
又圆的半径为.
所以,解得,
所以.故圆的方程为:.
113.[2010·湖南师大附中第二次月]已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点在x轴上,P(2,0)为定点.
(Ⅰ)若点P为抛物线的焦点,求抛物线C的方程;
(Ⅱ)若动圆M过点P,且圆心M在抛物线C上运动,点A、B是圆M与轴的两交点,试推断是否存在一条抛物线C,使|AB|为定值?若存在,求这个定值;若不存在,说明理由.
解:(Ⅰ) 设抛物线方程为,则抛物线的焦点坐标为.由已知,,即,故抛物线C的方程是.
(Ⅱ)设圆心(),点A,B. 因为圆过点P(2,0),则可设圆M的方程为. 令,得.则,. 所以. ,设抛物线C的方程为,因为圆心M在抛物线C上,则. 所以. 由此可得,当时,为定值.故存在一条抛物线,使|AB|为定值4.
112.[2010·石家庄市质检(二)]已知抛物线方程x2=4y,过点(t,-4)作抛物线的两条切线PA、PB,切点分别为A、B.
(I)求证直线AB过定点(0,4);
(II)求OAB(O为坐标原点)面积的最小值.
解:(Ⅰ)设切点为 又 , 则切线的方程为: , 即, 切线的方程为:即,由(t,―4)是、交点可知: , , ∴过A、B的直线方程为, 即, 所以直线过定点(0,4).
(Ⅱ)由 ,得 .则, 因为 =,当且仅当t=0时,
111.[2010·福建漳州一中年五月质检]已知椭圆,直线l与椭圆交于A、B两点,M是线段AB的中点,连接OM并延长交椭圆于点C.直线AB与直线OM的斜率分别为k、m,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若直线AB经过椭圆的右焦点F,问:对于任意给定的不等于零的实数k,是否存在a∈[2,+∞],使得四边形OACB是平行四边形,请证明你的结论。
解:(Ⅰ)解法一:设,,,则,
两式相减,得:,又,,
又∵,∴,∴
解法二:设直线AB的方程为y=kx+n,代入椭圆方程得 ,设,,,则,∴,,
∴,又∴,∴
(Ⅱ)设C(xC,yC),直线AB的方程为y=k(x-c)(k≠0),代入椭圆方程,得 ,若OACB是平行四边形,则 ,∴,,∵C在椭圆上 ∴ ∴,∴ ,∴ ∴ ,∵ ,a∈[2,+∞] ,∴ ,∴且,∴当且时,存在a∈[2,+∞],使得四边形OACB是平行四边形;当或时,不存在a∈[2,+∞],使得四边形OACB是平行四边形。
110.[2010·北京海淀第二学期期中练习]已知椭圆C的对称中心为原点O,焦点在轴上,离心率为,且点在该椭圆上.
(I)求椭圆C的方程;
(II)过椭圆C的左焦点的直线与椭圆C相交于A,B两点,若的面积为,求圆心在原点O且与直线l相切的圆的方程.
解:(I)设椭圆C的方程为,由题意可得,
又,因为椭圆C经过,代入椭圆方程有,解得,所以故椭圆C的方程为
(II)解法一: 当直线l轴时,计算得到:
,不符合题意。当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为:,由
显然,则
=
即,又圆O的半径
所以
化简,得
解得(舍),所以,故圆O的方程为:
(II)解法二:设直线的方程为,
由,因为,
则
所以,
化简得到,解得(舍),
又圆O的半径为 ,所以,故圆O的方程为:;
109.[2010·江西省重点中学]第二次联考]已知动圆P过点并且与圆相外切,动圆圆心P的轨迹为W,过点N的直线与轨迹W交于A、B两点。
(1)求轨迹W的方程;
(2)若,求直线的方程;
(3)对于的任意一确定的位置,在直线上是否存在一点Q,使得,并说明理由。
解:(1)依题意可知 ∴,∴点P的轨迹W是以M、N为焦点的双曲线的右支,设其方程为 则 ∴,∴轨迹W的方程为
(2)当的斜率不存在时,显然不满足,故的斜率存在,设的方程为,由得,又设,则
由①②③解得,∵ ∴
∴ 代入①②得,
消去得,即,故所求直线的方程为:;
(3)问题等价于判断以AB为直径的圆是否与直线有公共点
若直线的斜率不存在,则以AB为直径的圆为,可知其与直线相交;若直线的斜率存在,则设直线的方程为,
由(2)知且,又为双曲线的右焦点,双曲线的离心率e=2,则
设以AB为直径的圆的圆心为S,点S到直径的距离为d,则
∴
∵ ∴ 即,即直线与圆S相交。综上所述,以线段AB为直径的圆与直线相交;
故对于的任意一确定的位置,与直线上存在一点Q(实际上存在两点)使得
108.[2010·巢湖市第一学期期末质检]已知椭圆的中心在原点,焦点在轴的非负半轴上,点到短轴端点的距离是4,椭圆上的点到焦点距离的最大值是6.
解: (Ⅰ)设椭圆长半轴长及半焦距分别为,由已知得
107. [2010 •福建理数]已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在平行于OA的直线,使得直线与椭圆C有公共点,且直线OA与的距离等于4?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。
解:(1)依题意,可设椭圆C的方程为,且可知左焦点为