关于高中数学圆定义类的题-高中数学选修1.1
十三、直线与圆的方程
(一)试题细目表
地区+题号
2018·南通泰州期
末·13
2018·无锡期末·10
2018·镇江期末·11
2018·南京盐城期
末·12
2018·苏州期末·11
2018·苏北四市期
末·12
类
型
填 空
填 空
填 空
填 空
填 空
填 空
考 点
直线与圆的位置关
系
直线与圆的位置关
系
圆的标准方程
直线与圆的位置关
系
圆的标准方程
圆的标准方程、对称
性
思 想 方 法
数形结合
(二)试题解析
1.(2018·南通泰州期末·13)
在平面直角坐标系
xOy
中,已知
点
A(?4,0)
,
B(0,4)
,从直线
AB
上一点P
向圆
x
2
?y
2
?4
引两条切线
P
C
,
PD
,切点分别为
C
,
D
.设线段
C
D
的中点为
M
,则线段
AM
长的最大值为
.
【答案】
3
2
2.(2018·无锡期末·10)
22
过圆
x?y?16
内一点
P(?2,3)
作两条相互垂直的弦
AB
和
CD
,且
AB?CD
,则四边
形
ACBD
的面积为 .
【答案】19
3.(2018·镇江期末·11)
已知圆 C
与圆
x
2
y
2
10
x
10
y
0
相切于原点,且过点
A
(0,6)
,则
圆 C 的标准
方程为
【答案】(
x+
3)
2
(
y+
3)
2
4.(2018·南京盐城期末·12).
在平面直角坐标
系
xOy
中,若直线
y?k(x?33)
上存在一点
P
,圆
x
2
?(y?1)
2
?1
上存
uuuruuur<
br>在一点
Q
,满足
OP?3OQ
,则实数
k
的最小值为
.
【答案】
?3
7.(2018·苏州期末·11)
在平面直
角坐标系
xOy
中,已知过点
A(2,?1)
的圆
C
和直线
x
y
1相切,且圆心在
直线
y
2
x
上,则圆
C
的标准方程为 .
【答案】
(x?1)
2
?(y?2)
2
?2
8.(2018·苏北四市期末·12)
x
2
?(y?1)
2?r
2
(r?0)
上存在点
P
,且点
P
关于直
线在平面直角坐标系
xOy
中,若圆
C
1
:
(x?2)2
?(y?1)
2
?1
上,则
r
的取值范围是
.
x?y?0
的对称点
Q
在圆
C
2
:
【答案】
[2?1,2?1]
十四、圆锥曲线
(一)试题细目表
地区+题号
2018·南通泰州期
末·1
2018·无锡期末·1
2018·镇江期末·1
2018·扬州期末·1
2018·常州期末·1
2018·南京盐城期
末·1
2018·苏州期末·2
2018·苏北四市期
末·1
类
型
填 空
填 空
填 空
填 空
填 空
填 空
考 点
集合的运算
集合的运算
集合的运算
集合的运算
集合的运算
集合的运算
思 想 方 法
(二)试题解析
1.(2018·南通泰州期末·7)
2
在平面直角坐标系
xOy
中,已知点
F
为抛物线
y?8x
的焦点,则点
F到双曲线
x
2
y
2
??1
的渐近线的距离为
.
169
6
【答案】
5
2.(2018·无锡期末·11)
x
2
y
2
x
2
y
2
??1
的焦点重合,离心率互为倒数,已知双曲线
C:
2
?
2
?1(a?0,b?0)
与椭圆
ab1612
PF
1
2
设
F
1
,F
2
分别为双曲线
C
的左,右焦点,
P
为右支上任意一点,则的最小值
PF
2
为 .
【答案】8
3.(2018·镇江期末·5)
x2
2
2
已知双曲线
2
?y?1
左焦点与抛物线
y??12x
的焦点重合,则双曲线的右准线方
a
程为
【答案】
x?
8
3
4.(2018·扬州期末·10)
x
2
y
2
22
在平面直角坐标系
xOy
中,若双曲线
2
-
2
=1(
a
>0,
b
>0)的渐近线与圆
x+y-
6
y+
5
=
0
ab
没有焦点,则双曲线离心率的取值范围是_
_________.
【答案】
(1,)
3
2
5.(2018·常州期末·9)
x
2
y
2
在平面直角坐标系
xOy
中,设直线
l:x?y?1?0
与双曲线<
br>C:
2
?
2
?1(a?0,b?0)
的两条渐
ab<
br>近线都相交且交点都在
y
轴左侧,则双曲线
C
的离心率
e的取值范围是 .
【答案】
(1,2)
6.(2018·南京盐城期末·6).
x
2
y
2??1
的右焦点重合,则实数
p
的值为 .
若抛物线
y?2px
的焦点与双曲线
45
2
【答案】6
7.(2018·苏州期末·3)
在平面直角坐标系
xOy
中,抛物线y
2
??8x
的焦点坐标为 .
【答案】
(?2,0)
8.(2018·苏北四市期末·6)
x
2
y
2
在平面直角坐标系
xOy
中,已知双曲线
2
?
2
?1(a?0,b?0)
的一条渐近线方程为
ab
x?
2y?0
,则该双曲线的离心率为 .
【答案】
5
2
十五、解析几何综合题
(一)试题细目表
地区+题号
2018·南通泰州期
末·17
2018·无锡期末·18
2018·镇江期末·18
2018·扬州期末·18
2018·常州期末·18
2018·南京盐城期
末·18
2018·苏州期末·18
2018·苏北四市期
末·18
类 型
解 答
解 答
解 答
解 答
解 答
解 答
解
答
解 答
考 点 思 想 方 法
(二)试题解析
1.(2018·南通泰州期末·17)
x
2
y
2
2
如图,在平面直角坐标系
xOy
中,已知椭圆
2
?
2
?1
(a?b?0)
的离心率为,两
ab
2
条准线之间
的距离为
42
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆的
左顶点为
A
,点
M
在圆
x?y?
22
8
上
,直线
AM
与椭圆相交于另一点
9
B
,且
?AOB
的面积是
?AOM
的面积的
2
倍,求直线
AB
的方程.
c2
2a
2
【答案】【解】(1)设椭圆的焦距为<
br>2c
,由题意得,
?
,
?42
c
a2解得
a?2
,
c?2
,所以
b?2
.
x
2
y
2
所以椭圆的方程为
??1
.
4
2
(2)方法一:因为
S
?AOB
?2S
?AOM
,
所以
AB?2AM
,
所以点
M
为
AB
的中点.
x
2
y
2
因为椭圆的方程为
??1
,
42
所以
A(?2,0)
.
设
M(x
0
,y
0
)
,则
B(2x
0
?2,2y
0
)
.
8
(2x
0
?2)
2
(2y
0
)
2
所以
x?y?
①,
??1
②,
9
42
2
0
2
0
2
由①②得
9x
0
?18x
0
?16?0
,
解得
x
0
??
28
,
x
0
?
(舍去).
33
22
代入①,得
y
0
??
,
33
1
所以
k
AB
??
,
2
1
因此,直线
AB
的方程为
y??(x?2)
即
x?2y?2
?0
,
x?2y?2?0
.
2
把
x
0
?
?
方法二:因为
S
?AOB
?2S
?AOM
,所以
AB?2AM
,所以点
M
为
AB
的中点.
设直线
AB
的方程为
y?k(x?2)
.
?
x<
br>2
y
2
?1,
?
?
2222
由
?<
br>4
得
(1?2k)x?8kx?8k?4?0
,
2
?
y?k(x?2),
?
2?4k
2
所以
(x?2)[(1?2k)
x?4k?2]?0
,解得
x
B
?
,
1?2k
2
22
2k
x
B
?(?2)
?4k
2
y?k
(x?2)?
所以
x
M
?
,,
?
MM
2
2
1?2k
21?2k
8
?4k
2
2
2k
2
8
代入
x?y?
得
()?()?
,
9
1?2k
2
1?2k
2
9
22
化简得
28
k
4
?k
2
?2?0
,
22
即
(7k?
2)(4k?1)?0
,解得
k??
1
,
2
所以,直线
AB
的方程为
y??
2.(2018·无锡期末·18)
1
(x?2)
即
x?2y?2
?0
,
x?2y?2?0
.
2
2
x
2
y
2
已知椭圆
E:
2
?
2
?1(a?0,b?0)<
br>的离心率为,
F
1
,F
2
分别为左,右焦点,
A,B
分
2
ab
别为左,右顶点,原点
O
到直线
BD的距离为
接
PA
交椭圆于点
C
.
(1)求椭圆
E
的方程;
(2)若三角形
ABC
的面积等
于四边形
OBPC
的面积,求直线
PA
的方程;
6
.设点
P
在第一象限,且
PB?x
轴,连
3
(3)
求过点
B,C,P
的圆方程(结果用
t
表示).
2
x2
y
2
【答案】解:(1)因为椭圆
E:
2
?
2
?1(a?b?0)
的离心率为,
2
ab
所以
a?2c
,
b?c
,
所以直
线
DB
的方程为
y??
22
2
x?b
,
2
又
O
到直线
BD
的距离为
6
,所以
3<
br>b
1?
1
2
?
6
,
3
所以
b?1
,
a?2
,
x
2
?y
2
?1
. 所以椭圆
E
的方程为
2
(2)设
P(2,t)
,
t?0
,
直线
PA
的方程为
y?
t
22
(x?2)
,
?x
2
?y
2
?1
?
?
2
2222由
?
,整理得
(4?t)x?22tx?2t?8?0
,
?<
br>y?
t
(x?2)
?
22
?
42?2t
2<
br>42?2t
2
4t
,)
, 解得:
x
C
?<
br>,则点
C
的坐标是
(
4?t
2
4?t
24?t
2
因为三角形
ABC
的面积等于四边形
OBPC
的面积,所以三角形
AOC
的面积等于三角形
BPC
的面积,
14t22t
S
?AOC
??2??
,
24?t
2
4?t
2
S
?PBC
142?2t
2
2t
3
??t?(2?)?
,
2
24?t4?t
2
2t3
22t
?
则,解得
t?2
.
4?t
24t
2
所以直线
PA
的方程为
x?2y?2?0
.
42?2t
2
4t
,)
, (3)因为
B(2
,0)
,
P(2,t)
,
C(
4?t
2
4?t2
所以
BP
的垂直平分线
y?
t
,
2
2t2t
x?
2
,
2t?4
BC
的垂
直平分线为
y?
t
2
?8t
所以过
B,C,P
三点
的圆的圆心为
(,)
,
2
2(t?4)
2
t
4<
br>t
2
t
2
?8
2
t
2
?
,
则过
B,C,P
三点的圆方程为
(x?)?(y?)
?
22
2
2(t?4)4
2
2(t?4)
2t
2
?82
8
2
x?y
?ty??0
. 即所求圆方程为
x?
t
2
?4
t
2
?4
2
3.(2018·镇江期末·18)
x
2
y
2
如图,在平面直角坐标系
xOy
中,已知椭圆
E:
2
?
2
?1(a?b?0)
的离心率
ab
为
2
,左焦点
F
(2,0) ,直线
l
:
y
t
与椭圆交于
A
,
B
两点,
M
为椭圆上异
2
于
A
,
B
的点.
(1)求椭圆
E
的方程;
(2)若
M?6,?1
,以
AB
为直径的圆
P
过
M
点,求圆
P
的标准方程;
(3)设直线
MA
,
MB
与
y
轴分别交于
C
,
D
,证明:
OC
OD
为定值.
??
【答案】(1)因为
e?
c2
,且
c?2
,所以
a?22,b?2
,
?
a2
x
2
y
2
??1
. 所以椭圆
E
的方程为
84
(2)设
A(s,t)
,则
B(
?s,t)
,且
s?2t?8
①
22
uuuruuur
因为以
AB
为直径的圆
P
过
M
点,所以
MA?MB
,所以
MA?MB?0
uuuruuur22
又
MA?(s?6,t?1),MB?(?s?6,t?1)
,所以
6?s?(t?1)?0
②
170
2
,或
t??1
(舍),所以
s?
.
39
AB
又圆
P
的圆心为
AB
的中点
(
0,t)
,半径为
?s
,
2
1
2
70
2
所以圆
P
的标准方程为
x?(y?)?
.
39
由①②解得:
t?
(
3)设
M
(x
0
,y
0
)
,则
l
MA
的方程为
y?y
0
?
令
x?0
得
t?
y
0
(x?x
0
)
,若
k
不存在,显然不符合条件
.
s?x
0
?tx
0
?sy
0
y?
tx?sy
0
;同理
D
?s?x
0
y
c
?
0
s?x
0
tx
0
?sy
0
?tx0
?sy
0
t
2
x
0
2
?s
2
y
0
2
??
所以
OC?OD?y
c<
br>?y
D
?
22
s?x
0
?s?x
0
s?x
0
t
2
(8?2y
0
2
)?(8?2t2
)y
0
2
8t
2
?8y
0
2
??
2
?4
为定值.
(8?2y
0
2
)?(8?2t
2
)2t?2y
0
2
4.(2018·扬州期末·18)
x
2
y
2
x
2
y
2
已知椭圆
E
1
:
2
+2
=1(
a
>
b
>0),若椭圆
E
2
:+=1(
a
>
b
>0,
m
>1),则称椭
abm
a
2
mb
2
圆
E
2
与椭圆
E
1<
br>“相似”.
x
2
2
(1) 求经过点(
2
,1),
且与椭圆
E
1
:+
y
=1“相似”的椭圆
E
2的方程;
2
(2)
若
m=
4,椭圆
E
1
的离心率为
且,
,求直线
l
的方程;
2
,
P
在椭圆
E<
br>2
上,过
P
的直线交椭圆
E
1
于
A
,
B
两点,
2
①若
B
的坐标为(0,2),且
1<
br>②若直线
OP
,
OA
的斜率之积为
?
,求实数的值.
2
x
2
y
2
??1
,代入点
(2,1)
得
m?2
,
【答案】
解:⑴设椭圆
E
2
的方程为
2mm
x
2
y
2
??1
………3分 所以椭圆
E
2
的方程为
42
⑵因为椭圆
E1
的离心率为
2
2
,故
a
2
?2b
2
,所以椭圆
E
1
:x
2
?2y
2
?2b<
br>2
2
又椭圆
E
2
与椭圆
E
1“相似”,且
m?4
,所以椭圆
E
1
:x
设
?
2y
2
?8b
2
,
A(x
1
,y
1),B(x
2
,y
2
),P(x
0
,y
0)
,
2
①方法一:由题意得
b?2
,所以椭圆
E1
:x?2y
2
?8
,将直线
l:y?kx?2
, <
br>代入椭圆
E
1
:x
2
?2y
2
?8
得
(1?2k
2
)x
2
?8kx?0
,
解得x
?8k
2?4k
2
1
?
1?2k
2
,x
2
?0
,故
y
1
?
1?2k
2
,y
2
?2
,
所以
A(
?8k2?4k
21?2k
2
,
1?2k
2
)
uuuruuur
又
AP?2AB
,即
B
为
AP<
br>中点,所以
P(
8k2?12k
2
1?2k
2
,1?2k
2
)
,
代入椭圆E
22
8k
2
:x?2y?32
得
(
1?2k
2
)
2
?2(
2?12k
2
1?2k
2<
br>)
2
?32
,
即
20k
4
?4k
2
?3?0
,即
(10k
2
?3)(2k
2
?1)
?0
,所以
k??
30
10
所以直线
l
的方程为
y??
30
10
x?2
方法二:由题意得
b?2
,所以椭圆
E
2
1
:x?
2y
2
?8
,
E
2
2
:x?2y
2
?32
设
A(x,y),B(0,2)
,则
P(?x,4?y)
,
代入椭圆得
?
?
22
?
x?2y?8
?2(4?y)?3
2
,解得
1
30
?
y?
,故
x??
?
x
22
2
2
所以
k??
30
1
0
,
所以直线
l
的方程为
y??
30
10
x?2
②方法一: 由题意得
x
2
?2y
2
2y
222<
br>00
?8b
2
,x
2
1
?
1
?2b
2
,x
2
?2y
2
2
?2b
,
y
0
y
x
?
1
??
1
,即
x0
x
1
?2y
0
y
1
?0
,
0
x
1
2
………5分
………6分
………8分
………6分
8分
………
x
0
?
(
?
?1)x
1
?
x?
uuuruuur
?
?
2
?
AP?
?
AB
,则
(x
0
?x
1
,y
0
?y
1
)?
?
(x
2
?x
1
,y
2
?y
1
)
,解得
?
?
y?
y
0
?(
?
?1)y
1
2
?
?
?
所以
(
则
x
0
2………12分
x
0
?(
?
?1)x
1
?)
2
?2(
y
0
?(
?
?1)y
1<
br>?
)
2
?2b
2
2
?2(
??1)x
0
x
1
?(
?
?1)
2
x<
br>1
2
?2y
0
?4(
?
?1)y
0
y
1
?2(
?
?1)
2
y
1
2
?
2
?
2
b
2
22
(x
0
?2y
0
)?2(
?
?1)(x
0
x
1
?2y<
br>0
y
1
)?(
?
?1)
2
(x
1<
br>2
?2y
1
2
)?2
?
2
b
2
所以
8b
2
?(
?
?1)
2
?2b
2
?2
?
2
b
2
,即
4?(
?<
br>?1)
2
?
?
2
,所以
?
?
5 .………16分
2
方法二:不妨设点
P
在第
一象限,设直线
OP:
解得
x
0
y?kx(k?0)
,代入
椭圆
E
2
:x
2
?2y
2
?8b
2
,
?
22b
1?2k
2
,则
y
0
?<
br>22bk
1?2k
2
,
直线
OP,OA
的斜率之积
为
?
1
1
,则直线
OA:y??x
,代入椭圆
E<
br>1
:x
2
?2y
2
?2b
2
,
2
k
2
b
1?2k
2
解得
x
1
??
2bk
1?2k
2
,则
y
1
?
x
0
?(
?
?1)x
1
?
x?
uuuruuur<
br>?
?
2
?
AP?
?
AB
,则
(x<
br>0
?x
1
,y
0
?y
1
)?
?(x
2
?x
1
,y
2
?y
1
)
,解得
?
?
y?
y
0
?(
?
?1)y<
br>1
2
?
?
?
所以
(
则
x
0
2
,
x
0
?(
?
?1)x
1
?
)
2
?2(
y
0
?(
?
?1)y
1
?
)
2
?2b
2
2
?2(
?
?1)x
0
x
1
?(
?
?1)
2
x
1
2
?2y
0
?4(
?
?1)y
0y
1
?2(
?
?1)
2
y
1
2
?2
?
2
b
2
22
(x
0
?
2y
0
)?2(
?
?1)(x
0
x
1
?2
y
0
y
1
)?(
?
?1)
2
(x
1
2
?2y
1
2
)?2
?
2
b
2
所以
8b
2
?2(
?
?1)(
即
8b
2
22b
1?2k
2
?(?
2bk
1?2k
2
)?2
22bk
1?2k
2
?
b
1?2
k
2
)?(
?
?1)
2
?2b
2
?2?
2
b
2
,
?(
?
?1)
2
?2b
2
?2
?
2
b
2
,即
4?(?
?1)
2
?
?
2
,所以
?
?
5
2
5.(2018·常州期末·18)
22<
br>xy
如图,在平面直角坐标系
xOy
中,椭圆
C:
2
?
2
?1(a?b?0)
的右焦点为
F
,点
A
是<
br>ab
椭圆的左顶点,过原点的直线
MN
与椭圆交于
M,
N
两点(
M
在第三象限),与椭圆的右准
uuuruuuur
42
线交于
P
点.已知
AM?MN
,且
OA?OM?b<
br>.
3
(1)求椭圆
C
的离心率
e
;
(2)若
S
?AMN
?S
?POF
?
1
0
a
,求椭圆
C
的标准方程.
3
?
x<
br>2
y
2
??1
【答案】
?
c
2
2<
br>?
2
a
2
b
2
解:(1)由题意
?
,消去
y
得
2
x?ax?b?0
,解得
a
?
(x?
a
)
2
?y
2
?(
a
)
2
?
?22
ab
2
x
1
??a,
x
2
??
2
,
c
uuuruuuur
a
b
2
ab
2
4
2
c
2
3
3
所以
x
M
??
2
?(?a,0)
,
OA?OM?
x
M
x
A
?
2
a?b
,
2
?,所以
e?
;
c
c3a4
2
(2)由(1)
M(?b,?
2
3
43
22
b
,
b)
,右准线方程为
x?
3
3
4346
b,b)
,
33
直线
MN
的方程为
y?2x
,所以
P(
13462242
2
S
?POF
?OF?y
P
=b?b?22b
2
,
S
?AMN
?2S
?AOM
?OA?y
M
?2b?b?b
,
22333
所以
22b
2
+
42
2
10102
2
20
b
?a
,
b?b
,所以
b?2,a?22
,
3333
x
2
y
2
??1
.
椭圆
C
的标准方程为
82
6.(2018·南京盐城期末·18).
x
2
y
2
如图,在平面直角坐标系
xOy
中,椭圆
C:
2
?
2
?1(a?b?0)
的下顶点为B
,点
ab
M,N
是椭圆上异于点
B
的动点,直线BM,BN
分别与
x
轴交于点
P,Q
,且点
Q
是线
段
OP
的中点.当点
N
运动到点
(3,
(1)
求椭圆
C
的标准方程;
323
,0)
.
)
处时
,点
Q
的坐标为
(
3
2
uuuruuuur
(2)
设直线
MN
交
y
轴于点
D
,当点
M,N
均
在
y
轴右侧,且
DN?2NM
时,求直
线
BM
的方
程.
y
D
N
Q
O
B
第18题图
M
P
x
【答案】解:(1)由
N(3,
32
)
,Q(3,0)
,得直线
NQ
的方程为
23
y?
3
x?3
. …………………2分
2
令
x?0
,得点
B
的坐标为
(0,?3)
.
所以椭圆的方程为
x
2
y
2
??1
.
…………………4分
2
a3
3
()
2
2
(3)<
br>3
)
代入,得
2
?
2
?1
,解得
a
2
?4
. 将点
N
的坐标
(3,
2
a3<
br>所以椭圆
C
的标准方程为
x
2
y
2
??1<
br>. …………………8分 <
br>43
(2)方法一:设直线
BM
的斜率为
k(k?0)
,则直
线
BM
的方程为
y?kx?3
.
在
y?kx?3
中,令
y?0
,得
x
P
?
所以直线
BN
的
斜率
33
,而点
Q
是线段
OP
的中点,所以
xQ
?
.
k2k
0?(?3)
?2k
.
………………10分
3
?0
2k
?
y?kx?3
83k<
br>?
22
联立
?
x
2
y
2
,消去y
,得
(3?4k)x?83kx?0
,解得
x
M
?<
br>.
2
3?4k
?1
?
?
3
?
4<
br>用
2k
代
k
,得
163k
x
N
?<
br>.
………………12分
3?16k
2
uuuruuuur
又
DN?2
NM
,所以
x
N
?2(x
M
?x
N
),得
2x
M
?3x
N
.
………………14分
k
BN
?k
BQ
?
83k163k6
?3?k?
,又,解得.
k?0
3?4k
2
3?16k<
br>2
2
所以直线
BM
的方程为
6
y?x?3
.
………………16分
2
方法二:设点
M,N
的坐标分别为
(x1
,y
1
),(x
2
,y
2
)
. <
br>故
2?
由
B(0,?3)
,得直线
BN
的方程为y?
3x
1
y
1
?3
.
x?3
,令
y?0
,得
x
P
?
x
1
y
1?3
3x
2
.
y
2
?3
而点
Q
是线段
OP
的中点,所以
x
P
?2x
Q
,故
同理,得
x
Q
?
3x
1
23x
2
. …………………10分
?
y
1
?3y<
br>2
?3
4
uuuruuuur
1
2
3
?又
DN?2NM
,所以
x
2
?2(x
1
?x<
br>2
)
,得
x
2
?x
1
?0
,从而,
3
y
1
?3y
2
?3
解得
y
2<
br>?
12分
43
y
1
?
.
…………………
33
2
?
x?x
12
?
x
1
2
(4y
1
?3)
2
3
?
??1
. 将
?
代入到椭圆
C
的方程中,得
927
?
y
?
4
y?
3
21
?
33
?
y
1<
br>2
4(1?)
y
1
2
(4y
1
?3)
2
2
3
)
,所以又
x
1
?4(1?
??
1
,即
3y
1
2
?2y
1
?3?0
, <
br>3
927
3
解得
y
1
??3
(舍)或
y
1
?
.又
x
1
?0
,所以点
M
的坐标为
3
423
M(,)
.……………14分
33
故直线
BM
的方程为
6
y?x?3
.
…………………16分
2
7.(2018·苏州期末·18)
x
2
y
2
2
在平面直角坐标系
xOy
中,椭圆
C:
2
?
2
?1(a?b?0)
的离心率为,椭圆上动点
2ab
P
到一个焦点的距离的最小值为
3(2?1)
.
(1)求椭圆
C
的标准方程;
(2)已知过点
M(0,?1)的动直线
l
与椭圆
C
交于
A
,
B
两点,试判断以
AB
为直径的圆是
否恒过定点,并说明理由.
【答案】解(1)由题意
A
O
y
B
x
M
c2
,故
a?2c
, ·············· 1分
?<
br>a2
又椭圆上动点
P
到一个焦点的距离的最小值为
3(
2?1)
,所以
a?c?32?3
,
································· 2分
解得
c?3
,
a?32
,所以
b
2
?a
2
?c
2
?9
, ············· 4分
x
2
y
2
所以椭圆
C
的标准方程为
?
·················
6分
?1
.
189
(2)当直线
l
的斜率为0时,令<
br>y??1
,则
x??4
,
此时以
AB
为直径的圆的
方程为
x
2
?(y?1)?16
. ············ 7分 当直线
l
的斜率不存在时,以
AB
为直径的圆的方程为
x
2
?y
2
?9
, ···· 8分
2
?
?x?(y?1)?16,
联立
?
2
解得
x?0,y?3
,即两圆过点
T(0,3)
.
2
?
?
x?y?9,
猜想以
AB
为直径的圆恒过定点
T(0,3)
.
················ 9分
对一般情况证明如下:
设过点
M(0,
?1)
的直线
l
的方程为
y?kx?1
与椭圆
C
交
于
A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2<
br>)
,
?
y?kx?1,
则
?
2
整理得(1?2k
2
)x
2
?4kx?16?0
,
2
?
x?2y?18,
4k16
所以
x
1
?x
2<
br>?
. ················ 12分
,xx??
12
1?2k
2
1?2k
2
(注:如果不猜想,直接写出上面的联立方程、韦达定
理,正确的给3分)
uuruur
因为
TA?TB?(x
1
,y<
br>1
?3)?(x
2
,y
2
?3)?x
1
x<
br>2
?y
1
y
2
?3(y
1
?y
2<
br>)?9
?x
1
x
2
?(kx
1
?
1)(kx
2
?1)?3(kx
1
?1?kx
2
?1)?9
?(k
2
?1)x
1
x
2
?4k(x
1<
br>?x
2
)?16
?16(k
2
?1)16k
2
?16(1?2k
2
)
???16??16?0
,
222
1?2k1?2k1?2k
所以
TA?TB
.
所以
存在以
AB
为直径的圆恒过定点
T
,且定点
T
的坐标为(0,3)
.····· 16分
8.(2018·苏北四市期末·18)
x
2
y
2
1
如图,在平面直角坐标系
xOy
中,已知
椭圆
2
?
2
?1(a?b?0)
的离心率为,且过
ab2
3
点
(1,)
.
F
为椭圆的右焦点,
A,B
为椭圆上关于原点对称的两点,连接
AF,BF
分别
2
交椭圆于C,D
两点.
⑴求椭圆的标准方程;
BF
⑵若
AF?FC
,求的值;
FD
⑶设直线
A
B
,
CD
的斜率分别为
k
1
,
k
2
,是否存在实数
m
,使得
k
2
?mk
1
,若存在
,
y
求出
m
的值;若不存在,请说明理由.
A
D
O
F
x
B
C
(第18题)
?
c1
?
?<
br>xy
?
a2
【答案】(1)设椭圆方程为
2
?
2?1(a?b?0)
,由题意知:
?
……………2
19
ab?
??1
?
?
a
2
4b
2
分
?
x
2
y
2
?
a?2
解之得:
?
,所以椭圆方程为:
??1
……………………………4分
43
?
?
b?3
33
(2)若
AF?FC
,由椭圆对称性,知<
br>A(1, )
,所以
B(?1, ?)
,
22
此时直线
BF
方程为
3x?4y?3?0
,
……………………………………………6分
22
?
3x?4y?3?0,
1
3
?
由
?
x
2
y
2
,得
7x2
?6x?13?0
,解得
x?
(
x??1
舍去),…
………8分
7
??1,
?
3
?
4
BF1?(?1
)7
故
??
.…………………………………………………………………10分
13
FD
?1
3
7
(x
0
,y
0
)
,则
B(?x
0
,?y
0
)
, (3)设A
y
0
x
2
y
2
(x?1)
,代入椭
圆方程
?
直线
AF
的方程为
y?
?1
,得
x
0
?1
43
22
?15x
0
?24x
0
?0
,
(15?6x
0
)x
2
?8
y
0
因为
x?x
0
是该方程的一个解,所以
C
点的
横坐标
x
C
?
又
C(x
c
,y
C
)
在直线
y?
同理,
D
点坐标为
(
8?5x
0
,…………………12分
5?2x
0
y
0
y?3y<
br>0
(x?1)
上,所以
y
C
?
0
(x
c
?1)?
,
x
0
?1x
0
?15?2x0
学科网]
8?5x
0
3y
0
)
,
……………………………………………14分 ,
5?2x
0
5?2x
03y
0
?3y
0
?
5?2x
0
5?2x
0
5y
0
5
所以
k
2
???k
, 8?5x
0
8?5x
0
3x
0
3
1
?
5?2x
0
5?2x
0
55
即存在
m?
,
使得
k
2
?k
1
.
………………………………………………………16分
33
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