高二数学寒假作业同步练习题专题07圆锥曲线大题专项练习含解析
展开1.如图所示,椭圆的左、右焦点分别为、,一条直线经过与椭圆交于、两点。
(1)求的周长;
(2)若直线的倾斜角为,求的面积。
【解析】由椭圆方程知:、、,
(1)的周长为;
(2)由知、,又,∴直线的方程为,
由联立消去并整理得:,恒成立,
设、,∴,,
∴,
∴。
2.已知点到点的距离比点到直线的距离小。
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若曲线上存在两点、关于直线:对称,求直线的方程。
【解析】(1)∵动点到点的距离比点到直线的距离小,
∴动点到点的距离与到直线的距离相等,
∴动点在以点为焦点,为准线的抛物线上运动,
∴抛物线的方程为;
(2)设、,则代入做差可得,
又∵直线的斜率为,∴,即,
∴中点的坐标为,∴直线的方程为:,即,
经检验,此时直线与抛物线有两个不同的交点,满足题意。
3.已知、分别是椭圆的左、右焦点,过定点的直线与椭圆交于不同的两点、,且(为坐标原点)为锐角,求直线的斜率的取值范围。
【解析】显然直线不满足题设条件,故设直线:,、,
联立得,
由,得或①,
∴,,
又,∴,
又,
∴,即,∴②,
综合①②,得直线的斜率的取值范围为。
4.如图所示,椭圆经过点,对称轴为坐标轴,焦点、在轴上,离心率。
(1)求椭圆的方程;
(2)求的角平分线所在直线的方程。
【解析】(1)由题意可设椭圆方程为(),∵,即,
∴,又,∴椭圆方程为,
又∵椭圆过点,∴,解得,∴椭圆方程为;
(2)由(1)知、,
∴直线的方程,即,直线的方程为,
设为角平分线上任意一点,则点到两直线的距离相等,
即,∴或,
即或,
由图形知,角平分线的斜率为正数,
故所求的平分线所在直线方程为。
二、扩展思维视野
5.已知椭圆:()的左右焦点分别为、,椭圆过点,直线交轴于,且,为坐标原点。
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆的上顶点,过点分别作出直线、交椭圆于、两点,设这两条直线的斜率分别为、,且,证明:直线过定点。
【解析】(1),∴,∴,,,
∴、,即;
(2)由题意可知直线一定存在斜率,设方程为,
代入椭圆方程得,成立,
设、,则,,
又,,
∴,
解得,代入得:,∴直线必过。
6.已知抛物线:(),直线与交于、两点,且,其中为坐标原点。
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点的坐标为,记直线、的斜率分别为、,证明:为定值。
【解析】(1)联立方程组,消元得:,恒成立,
设、,∴,,
又, ∴,从而;
(2)∵,,∴,,
∴
,
又,,则,
即为定值。
7.已知点直线:,为平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为,且满足
。
(1)求动点的轨迹方程;
(2)、是轨迹上异于坐标原点的不同两点,轨迹在点、处的切线分别为、,且,、相交于点,求点的纵坐标。
【解析】(1)设,则,∵,
∴,即,即,
∴动点的轨迹的方程;
(2)设、,∵、分别是抛物线在点、处的切线,
∴直线得斜率、直线得斜率,
∵,∴,即,∵、是抛物线上的点,∴,,
∴直线的方程为,直线的方程为,
由解得,∴点的纵坐标为。
8.已知椭圆:()的离心率为,且椭圆过点。
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于、两点(点、均在第一象限),且直线、、的斜率成等比数列,证明:直线的斜率为定值。
【解析】(1)由题意可得,又,解得,故椭圆:;
(2)由题意可知,直线的斜率存在且不为,故可设直线的方程为(),
设、,联立,消去得:,
则,
且 ,
故,
又直线、、的斜率成等比数列,则,
整理得,又,得,
又结合图像可知,∴直线的斜率为定值。
三、提升综合素质
9.已知椭圆,抛物线的焦点均在轴上,的中心和的顶点均为原点,从、上分别取两个点,将其坐标记录于下表中:
(1)求、的标准方程;
(2)若直线:()与椭圆交于不同的两点、,且线段的垂直平分线过定点,求实数的取值范围。
【解析】(1)设抛物线:(),则有(),
据此验证个点知、在抛物线上,易求:,
设椭圆:(),把点、代入得:,
解得,,∴的方程为:;
(2)设、,将()代入椭圆方程,消去得:
,
∴,即①,
由根与系数关系得,则,
∴线段的中点的坐标为,
又线段的垂直平分线的方程为,
由点在直线上,得,
即,∴,
由①得,∴,即或,
∴实数的取值范围是。
10.已知椭圆:()的离心率为,过右焦点的直线与相交于、两点。 当的斜率为时,坐标原点到的距离为。
(1)求、的值;
(2)上是否存在点,使得当绕转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有点的坐标与的方程;若不存在,说明理由。
【解析】(1)椭圆的右焦点为,直线的斜率为时,则其方程为,即,
原点到距离:,∴,
又,∴,∴;
(2)由(1)知椭圆的方程为,设弦的中点为,
由可知,点是线段的中点,点的坐标为,
∴,①
若直线的斜率不存在,则轴,这时点与重合,,
点不在椭圆上,故直线的斜率存在,
由得:,∴,②
由①和②解得:、,
∴当、时,,点坐标为,
直线的方程为,
当、时,,点坐标为,
直线的方程为。
11.已知直线:与椭圆:()相交于、两点。
(1)若椭圆的离心率为,焦距为,求线段的长;
(2)若向量与向量相互垂直(其中为坐标原点),当椭圆的离心率时,求椭圆长轴长的最大值。
【解析】(1)由题意可知,,∴,,,
∴椭圆的方程为,
联立,消去得:,设、,
则,,
∴;
(2)设、,∵,∴,即,
由,消去得,
由,整理得,
∵,,
∴,
∴,
整理得:,
又∵,代入上式得,∴,
又∵,∴,∴,
∴,∴,∴,适合条件,
∴,故长轴长的最大值为。
高二数学寒假作业同步练习题专题02空间向量与立体几何大题专项练习含解析: 这是一份高二数学寒假作业同步练习题专题02空间向量与立体几何大题专项练习含解析,共8页。试卷主要包含了巩固基础知识,扩展思维视野,提升综合素质等内容,欢迎下载使用。
高二数学寒假作业同步练习题专题12数列大题专项训练含解析: 这是一份高二数学寒假作业同步练习题专题12数列大题专项训练含解析,共8页。试卷主要包含了巩固基础知识,扩展思维视野,提升综合素质等内容,欢迎下载使用。
高二数学寒假作业同步练习题专题06抛物线小题专项练习含解析: 这是一份高二数学寒假作业同步练习题专题06抛物线小题专项练习含解析,共7页。试卷主要包含了巩固基础知识,扩展思维视野,提升综合素质等内容,欢迎下载使用。