解析几何大题答案
2
2
4
p 9 .此时 C2 的焦点坐标为( 9 ,0),该焦点不在直线 AB 上.
8
16
(II)解法一: 假设存在 m 、 p 的值使 C2 的焦点恰在直线 AB 上,由(I)知直线 AB 的斜
率存在,故可设直线 AB 的方程为 y k(x 1) .
y k(x 1)
由
x
2
4
y2 3
消去 1
解法二:(Ⅰ)同解法一. (Ⅱ)已知圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,所以圆心 M 的坐标为(-2,1).
设 A,B 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).由题意 x1 x2 且
x12 y12 1,
①
94
x2 2 y2 2 1,
②
94
由①-②得
(x1 x2 )(x1 x2 ) ( y1 y2 )( y1 y2 ) 0.
x2 a2
y2 b2
1(a,b
0) 的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且
x 4 为它的右准线。
(Ⅰ)、求椭圆的方程;
(Ⅱ)、设 P 为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线 AP, BP 分别与椭圆相交于 异于 A, B 的点 M、N ,证明点 B 在以 MN 为直径的圆内。
点评:本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学 知识进行推理运算的能力和解决问题的能力。
x2 2
,
y1
2
y2
),
依题意,计算点 B 到圆心 Q 的距离与半径的差
BQ 2 - 1 4
MN
2 =(
x1
x2 2
-2)2+(
y1
2
y2
1
)2-
4
[(x1-x2)2+(y1-y2)2]
=(x1-2) (x2-2)+y1y1
○3
又直线 AP 的方程为 y= y1 (x 2) ,直线 BP 的方程为 y= y2 (x 2) ,
MN
2
=
54(2-x1 )(x2
2)
0.
从而,点 B 在以 MN 为直径的圆内。
4、已知椭圆
C1:
x2 4
y2 3
1,抛物线
C2: ( y m)2
2 px( p
0) ,且
C1、C2 的公共弦
AB
过
椭圆 C1 的右焦点.
(Ⅰ)当 AB⊥ x 轴时,求 m 、 p 的值,并判断抛物线 C2 的焦点是否在直线 AB 上;
③
9
4
因为 A、B 关于点 M 对称,所以 x1+ x2=-4, y1+ y2=2,
代入③得 y1 y2 = 8 ,即直线 l 的斜率为 8 ,
x1 x2 9
9
8
所以直线 l 的方程为 y-1= (x+2),即 8x-9y+25=0.(经检验,所求直线方程符合题意.)
9
2、已知椭圆 x 2 y 2 1 的左焦点为 F,O 为坐标原点。 2
(Ⅱ)是否存在 m 、 p 的值,使抛物线 C2 的焦点恰在直线 AB 上?若存在,求出符合条件的
m 、 p 的值;若不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)当 AB⊥x 轴时,点 A、B 关于 x 轴对称,所以 m=0,直线 AB 的方程为: x =1,
从而点 A 的坐标为(1, 3 )或(1,- 3 ). 因为点 A 在抛物线上.所以 9 2p ,即
因为
(
y1
( y2
m)2 m)2
2 px1 2 px2
,所以
y1
y2
2m
2p
x2 y2
x1 y1
. …………⑥
将②、③代入⑥得 m2 3 p( p 2)2 . ……………⑦ 16 10 p
3( p 4)( p 2)2
由⑤、⑦得
3 p( p 2)2 .即 3 p2
20 p 32 0
解析几何大题答案
1、椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a,b
0) 的两个焦点
F1 、 F2 , 点
P
在椭圆
C
上,且
P
F1 ⊥ PF2,,|
P
4
14
F1|= 3 ,,| P F2|= 3 .
(I)求椭圆 C 的方程;
(II)若直线 L 过圆 x2+y2+4x-2y=0 的圆心 M 交椭圆于 A、B 两点,且 A、B 关于点 M 对称,
代入椭圆 C 的方程得 (4+9k2)x2+(36k2+18k)x+36k2+36k-27=0.
因为 A,B 关于点 M 对称.
所以 x1 x2 18k 2 9k 2.
2
4 9k 2
解得 k 8 , 9
所以直线 l 的方程为 y 8 (x 2) 1, 即 8x-9y+25=0. (经检验,符合题意) 9
a2
的距离为 ,由于 c2=a2-b2,a2=1+cos+sin,b2=sin(0 )
y
得 (3 4k 2 )x2
8k 2x
4k 2
12
0 …①
设 A、B 的坐标分别为(x1,y1), (x2,y2),
则
x1,x2
是方程①的两根,x1+x2=
3
8k 2 4k
2
.
由
( y m)2 2
y
k(x
1)
px
消去
y
得 (kx
k
m)2
2 px
.
y A
O
x
B
………………②
因为 C2 的焦点 F ( p , m) 在直线 y k(x 1) 上, 2
a2 解:(Ⅰ)依题意得 a=2c, =4,解
c 得 a=2,c=1,从而 b= 3 .
2 M
1
-4
A -2
2B
4
故椭圆的方程为 x 2 y 2 1 . 43
-1
N -2
(Ⅱ)解法 1:由(Ⅰ)得 A(-2,0), B(2,0).设 M(x0,y0).
3 ∵M 点在椭圆上,∴y0= (4-x02).
(Ⅰ)求过点 O、F,并且与椭圆的左准线 l 相切的圆的方程; (Ⅱ)设过点 F 且不与坐标轴垂直交椭圆于 A、B 两点,线段 AB 的垂直平分线与 x 轴交于点 G,求点 G 横坐标的取值范围.
本小题主要考查直线、圆、椭圆和不等式等基本知识,考查平面解析几何的基本方法, 考查运算能力和综合解题能力。
求直线 L 的方程。
解法一:(Ⅰ)因为点 P 在椭圆 C 上,所以 2a PF1 PF2 6 ,a=3.
在 Rt△PF1F2 中, F1F2
从而 b2=a2-c2=4,
PF2 2 PF1 2 2 5, 故椭圆的半焦距 c= 5 ,
所以椭圆 C 的方程为 x 2 y 2 =1. 94
(Ⅱ)设 A,B 的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2). 由圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,所以圆心 M 的坐标为(-2,1). 从而可设直线 l 的方程为 y=k(x+2)+1,
=
p(k 2 2) k2
.
解得
p
(4k 2
8k 2 3)(k 2
2)
……………………④
又 AB 过 C1、、\、、C2 的焦点,所以
AB
(x1
p 2
)
(
x2
p) 2
x1
x2
p (2 1 2
x1
)
(2
1 2
x2 ) ,
则
p
4
3 2
( x1
x2 )
4
12k 2 4k 2 3
4k 2 12 4k 2 3 .
2
4
(II)设直线 AB 的方程为 y k(x 1)(k 0),
代入 x2 y2 1, 整理得 (1 2k 2 )x2 4k 2 x 2k 2 2 0. 2
直线 AB 过椭圆的左焦点 F,方程有两个不等实根。
记 A(x1, y1), B(x2 , y2 ), AB 中点 N (x0 , y0 ),
x
2
p )
2
x1
x2
p
(2
1 2
x1 ) (2
1 2
x2 )
.
即
x1
x2
2 3
(4
p)
.
……①
由(Ⅰ)知 x1 x2 , p 2 ,于是直线 AB 的斜率 k
y2 y1 x2 x1
m0 p 1
2m
,
p2
……
2
②
且直线 AB 的方程是 y 2m (x 1) , p2
所以
y1
3
3
由上知,满足条件的 m 、 p 存在,且 m 6 或 m 6 , p 4 .
3
3
3
解法二: 设 A、B 的坐标分别为 (x1, y1) , (x2 y2 ) .
因为 AB 既过 C1 的右焦点 F (1,0) ,又过 C2 的焦点 F ( p , m) , 2
所以
AB
( x1
p 2
)
(
5 2
(2-x0).
∵2-x0>0,∴ BM · BP >0,则∠MBP 为锐角,从而∠MBN 为钝角,
故点 B 在以 MN 为直径的圆内。 解法 2:由(Ⅰ)得 A(-2,0),B(2,0).设 M(x1,y1),N(x2,y2),
则-2<x1<2,-2<x2<2,又 MN
的中点 Q
的坐标为(
x1