【题文】已知抛物线上异于坐标原点的两不同动点、满足求的面积的最小值.【参考答案】解:令设直线方程为由得,则又点到直线的距离为【题文】已知抛物线:,直线:与抛物线有且只有一个公共点.求抛物线的方程以及点坐标;设为坐标原点,直线平行于与交于不同的两点,,且与直线交于点,是否存在常数,使得?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.【参考答案】解:因为直线:与抛物线有且只有一个公共点,而由得,所以,解得,因此抛物线的方程为.将代入得,解得,因此点坐标为.由知,因此直线的斜率为,而直线平行于,所以可设直线的方程为.又因为直线与直线交于点,所以由得点的坐标为,因此.又因为直线与抛物线交于不同的两点,,若,,由得,所以,,因此,,所以.假设存在常数,使得成立,则,解得,因此存在常数,使得成立.【试题解析】本题考查了两条直线的交点坐标,两点间的距离公式和直线与抛物线的位置关系,考查了学生的运算能力,属于较难题.利用直线与抛物线相切,把直线的方程代入到抛物线的方程得,再利用判别式,计算得抛物线的方程为,再把将代入,计算得点的坐标;利用题目条件设直线的方程为,利用两条直线的交点坐标得点的坐标,再利用两点间的距离公式得,再设,,由由得,,再利用两点间的距离公式得,最后结合题目条件,计算得结论.【题文】已知点,点为抛物线上任意一点,且点为的中点,设动点的轨迹为曲线.Ⅰ求曲线的方程;Ⅱ已知点关于的对称点为点,是否存在斜率为的直线交曲线于、两点,且为以为底边的等腰三角形?若存在,请求出的面积;若不存在,请说明理由.【参考答案】解:Ⅰ设,,是的中点,则,因为为抛物线上,所以,即,所以,故曲线的方程为:;Ⅱ由题意得,设直线:,设,,将的方程代入得,所以,,,所以,的中点,因为,所以,所以符合,所以直线存在,所以化为,,,所以:,所以.【试题解析】本题考查求轨迹方程及直线与抛物线的综合,及面积公式,属于较难题.Ⅰ设的坐标,可得的中点的坐标,由在抛物线上可得的方程;Ⅱ设直线的方程,直线与抛物线联立求出两根之和及两根之积,可得的中点的坐标,由为以为底边的等腰三角形可得,所以可得,求出直线的方程,及弦长及的值,代入面积公式求出面积【题文】顺次连接椭圆的四个顶点得到边长为的菱形,且该菱形的对角线长度之比为.求椭圆的标准方程;设椭圆的右焦点为,定点,过点的直线与椭圆交于两点,设直线的斜率分别为,求证:.【参考答案】解:依题意得解得,所以椭圆的标准方程为.由知,证明:当直线的斜率不存在时,直线,的倾斜角互补,所以.当直线的斜率存在时,设其方程为,代入椭圆的方程,整理得,设,则,,综上所述,【试题解析】本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的性质和几何意义,考查直线与椭圆的位置关系,考查圆锥曲线中的定值问题,属于中档题.根据椭圆的方程结合椭圆的性质和几何意义得解方程组即可.当直线的斜率不存在时,直线,的倾斜角互补,所以当直线的斜率存在时,设其方程为,代入椭圆的方程,整理根据韦达定理得,从而化简即可求解.【题文】已知动点到点的距离比到直线的距离大.求动点的轨迹的方程;过点的直线与相交于,两点,直线与轴的交点为求证:.【参考答案】解:设点的坐标为,则点到直线的距离,由题意,点满足集合,所以,化简得,故动点的轨迹的方程为.证明:显然直线的斜率不为,故设直线的方程为,设,把代入,化简得到,则,且,由题意知,显然直线、的斜率都存在,分别设为,则,所以.【试题解析】本题考查圆锥曲线中的轨迹问题以及直线与圆锥曲线的位置关系,属于中档题.设点的坐标为,则点到直线的距离,写出点满足的条件,用坐标来表示,化简即可得到答案;显然直线的斜率不为,故设直线的方程为,设,设直线、的斜率分别为,把直线方程代入抛物线方程得到,结合韦达定理证明即可.【题文】已知椭圆的焦点在轴上,过作垂直于轴的直线,交椭圆于两点且,的周长为.求椭圆的方程;动点在直线上,由点引椭圆的两条切线,切点分别是,求证:直线过定点.【参考答案】解:的周长为,,.把代入椭圆方程中,可得,,,椭圆方程为.在直线上,,设,,设处的切线方程为假设斜率存在,联立方程得:,直线与椭圆相切,,方程有两个等根,,即,代入切线方程,可得:当斜率不存在时,也成立,同理,因为,都过点,,根据上式,可得直线的方程为:,把式代入上式,化简得:,直线过定点.【试题解析】本题考查椭圆的标准方程的求解、直线与椭圆的位置关系、圆锥曲线中定点问题的求解,属于中档题.根据椭圆的定义求出的值,再根据,得到,求出,从而得到椭圆的标准方程;先根据在直线上,得到,设,,,再设出处的切线方程假设斜率存在,并与椭圆方程联立,根据直线与椭圆相切,得到当斜率不存在时,也成立,同理得到,进而得到直线的方程为:,再结合式,化简得到直线过定点.【题文】已知椭圆的一个焦点坐标为,一条斜率为的直线分别交,轴于点,,交椭圆于点,,且点,三等分.求该椭圆的方程若是第一象限内椭圆上的点,其横坐标为,过点的两条不同的直线分别交椭圆于点,,且直线,的斜率之积,求证:直线恒过定点,并求出定点的坐标.【参考答案】解:不妨设,,,,则,即,,则由题意知,,或,,分别代入椭圆的方程得消去,整理得,,又,所以,.故该椭圆的方程为.解法一由题意得,直线的斜率存在,且不为,设直线的方程为,代入椭圆的方程整理得,.设,,由根与系数的关系得,由得,即,所以,即,整理得,.由求根公式得,,故或.若,则直线的方程为,直线过点,即点,舍去.若,则直线的方程为,恒过定点.解法二由题意得,直线的斜率存在,且不为,设直线的方程为,,,,,,.把代入椭圆的方程整理得,,即.把代入直线的方程并整理得,②,由得,,整理得,,又,所以.故直线的方程为,直线恒过定点.【试题解析】本题考查椭圆的方程与几何性质、直线与椭圆的位置关系,考查函数与方程思想、运算求解能力.分别设出点,的坐标,用相关参数表示,的坐标,代入椭圆方程,求出,的值设出直线的方程,利用条件求出相关参数关系,即可求得定点坐标.【题文】已知顶点在原点,焦点在轴上的抛物线被直线截得的弦长为,求抛物线的方程.【参考答案】解:设抛物线的方程为,则消去得,,,,则,即,解得或,或.【题文】设分别是直线和上的动点,且,设为坐标原点,动点满足.求动点的轨迹方程斜率为的直线不经过原点,且与动点的轨迹相交于,两点,为线段的中点,直线与直线能否垂直?证明你的结论。
【参考答案】解:设,,,,,动点的轨迹方程.直线与直线不垂直.设,,联立,直线的斜率为,,直线的斜率为,直线与直线不垂直.【试题解析】本题考查轨迹方程的求法,直线与圆锥曲线位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力.设出,坐标,的坐标,利用向量关系,距离即可求动点的轨迹方程;直线与直线不垂直.设,,利用平方差法转化求解即可.【题文】已知焦点在轴上,中心在原点,离心率为的椭圆经过点,动点,不与定点重合均在椭圆上,且直线与的斜率之和为,为坐标原点.求椭圆的方程;求证直线经过定点;求的面积的最大值.【参考答案】解:设椭圆:的离心率为,可知,又因为,所以.由定点在椭圆上可得,故,.所以椭圆的方程为.当直线与轴垂直时,设,则.由题意得,即,所以直线的方程为.当直线不与轴垂直时,可设直线为,,,将代入得,所以,.由直线与的斜率之和为可得①,将和代入①并整理得:②,将,代入②并整理得:,分解因式可得,因为直线:不经过点,所以,故.所以直线的方程为,经过定点.综上所述,直线经过定点.由可得,..因为坐标原点到直线的距离为,所以的面积.令,则,且,当且仅当,即时的面积取得最大值.【题文】已知抛物线,点,若斜率为的弦过点,且以为弦中点.Ⅰ求抛物线方程;Ⅱ若是抛物线过点的任一弦,点是抛物线准线与轴的交点,直线分别与抛物线交于两点,求证:直线的斜率为定值,并求的取值范围.【参考答案】解:设以点为中点的弦所在的直线交抛物线于,则有,于是,,得,抛物线方程为.设,则直线的方程为,代入得,,或,且,直线:,代入得,为点的纵坐标,点,同理,为定值,,由,得【试题解析】本题考查抛物线的定义,中点弦问题以及直线与抛物线的位置关系的综合问题.利用“点差法”,找到中点坐标与弦所在直线的斜率的关系,即可求解;将直线的方程整理代入抛物线方程中消元,由判别式可得,或,再由根与系数的关系写出两交点,坐标的关系.设出直线的方程,代入抛物线方程中,可以得到点,坐标之间的关系,这样就可把点表示成,同理,根据直线的斜率公式,化简得出,为定值.由两点之间的距离公式可把弦表示为,继而得到的取值范围.【题文】如图,过点作两条直线和:分别交抛物线于,和,其中,位于轴上方,直线,交于点.Ⅰ试求,两点的纵坐标之积.Ⅱ求证点的横坐标为定值,并求这个定值.Ⅲ若,求的最小值.【参考答案】解:Ⅰ将直线的方程代入抛物线得:,设点,则,Ⅱ由题得,则,,直线的方程为,直线的方程为,联立两直线方程消去得,将代入上式得,故点的横坐标为定值,并求这个定值为Ⅲ,,又,,令,则,当且仅当即时,取到最小值.【试题解析】本题考查直线与抛物线的位置关系及定值定点问题,同时考查利用基本不等式求最值.Ⅰ联立直线与抛物线的方程得:,点,根据韦达定理得,即可求得结果.Ⅱ由题得求出,的坐标,然后写出直线,的方程,求出交点的横坐标即可求解Ⅲ将表示为的函数,然后利用换元法以及基本不等式求解即可.【题文】已知椭圆,过点作椭圆的切线,在第一象限的切点为,过点作与直线倾斜角互补的直线,恰好经过椭圆的下顶点.求椭圆的方程为椭圆的右焦点,过点且与轴不垂直的直线交椭圆于,两点,点关于轴的对称点为,则直线是否过定点,若是,求出定点坐标若不是,请说明理由.【参考答案】解:由题意可知直线的斜率存在且不为,设直线的方程为,与椭圆方程联立,得化简整理得,,得,所以方程可化为,可得切点,由已知得,所以,即,得,所以椭圆的方程为.由知,设直线的方程为,与椭圆方程联立,得化简整理得,设,,则,.由,可得,则的方程为,即,所以当时,,即过定点.【试题解析】本题主要考查椭圆的标准方程、几何性质,直线的倾斜角与方程,点关于直线对称,直线与椭圆的位置关系,考查数形结合思想和运算求解能力.设出直线的方程,联立直线与椭圆方程,利用相切得到根的判别式为,进而得到切点坐标,再根据两直线倾斜角之间的关系,得到的值,从而得椭圆的方程设出直线的方程,联立直线与椭圆方程,设出,,可得,及坐标,写出直线的方程,化简,根据方程的特点,即得过定点.【题文】已知椭圆的左、右焦点分别为,且关于直线的对称点在直线上.求椭圆的离心率若的长轴长为且斜率为的直线交椭圆于,两点,问是否存在定点,使得,的斜率之和为定值若存在,求出所有满足条件的点坐标若不存在,请说明理由.【参考答案】解:依题意知,设,则且,解得即.在直线上,,,.存在由及题设得且,,,.椭圆方程为.设直线的方程为,代入椭圆方程消去整理得.依题意,即.设,,则,.如果存在使得为定值,那么的取值将与无关,,令,则为关于的恒等式,解得或综上可知,满足条件的定点是存在的,坐标为或【试题解析】本题考查了椭圆的标准方程,考查了直线与椭圆的位置关系,考查了定点与定值问题,考查计算能力与推理能力,属于难题.依题意知,设,则且,计算得出,根据在直线上,代入即可得解.先由及题设得出椭圆的方程,设直线的方程为,代入椭圆方程消去整理得依题意,设,,设存在使得为定值,,利用为关于的恒等式,即可得解.【题文】如图,已知定点,动点,分别在轴和轴上移动,延长至点,使,且.求动点的轨迹;圆:,过点的直线依次交于,两点从左到右,交于,两点从左到右,求证:为定值.【参考答案】解:方法一:设,,,则由,及,得化简得,所以动点的轨迹是顶点在原点,开口向上的抛物线;方法二:设,由,得,,所以,,由,得,即,化简得,所以动点的轨迹是顶点在原点,开口向上的抛物线;证明:由题意,得,的圆心即为抛物线的焦点,设,,则,同理,直线的斜率显然存在,设直线的方程为,联立得,所以,所以,,所以.所以为定值.【试题解析】本题考查了平面向量数量积的坐标运算,抛物线的概念与标准方程,轨迹方程问题,直线与抛物线的位置关系,抛物线中的定值问题,属于中档题.设,由,得,化简得,即可求出动点的轨迹;由由已知得,的圆心即为抛物线的焦点,设出直线的方程与抛物线方程联立,由,即可证明为定值.【题文】在平面直角坐标系中,抛物线的方程为,过点的直线与抛物线交于,两点,与轴交于点,设,.当为抛物线的焦点时,直线的方程为,求抛物线的标准方程;求证:为定值.【参考答案】解:直线的方程为,令,则,即,得:,抛物线的标准方程为;设,由得:,所以,由题意,直线的斜率存在,设直线,得:,所以故,即为定值为【试题解析】本题考查抛物线方程的求法,圆锥曲线中的定值问题,属中档题.求出焦点坐标,根据抛物线定义计算即可;利用,得到,然后直线与抛物线联立,利用韦达定理代入上式,即可得到定值.【题文】已知椭圆,是坐标原点,分别为其左右焦点,,是椭圆上一点,的最大值为.求椭圆的方程若直线与椭圆交于,两点,且,中点为试问点到直线的距离是否是定值?若是,请求出此定值,若不是,请说明理由.【参考答案】解:由题意得,所以,当位于上下端点时,最大,此时,所以,,所以椭圆的方程为.由,所以,即,①当、的斜率都存在,且不为时,设直线:,、,由得,,同理得,,所以,所以,所以,设到的距离为,则,即,即,即,所以为定值;②当、的斜率一个为,一个不存在时,,可得也为定值,综上所述点到的距离为定值.【试题解析】本题考查椭圆的标准方程、椭圆的性质以及直线与椭圆的位置关系,属于综合题,属于难题.由题意即可求得、的值,从而求得椭圆的方程;分类讨论,当、的斜率存在时,设出、的方程,代入到椭圆方程中,求得、点的坐标,即可求得的值,再由到的距离为,可得距离为定值.【题文】在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,一个焦点坐标为,动点在椭圆上,点是的中点,过点作直线和直线不重合与椭圆相交于,两点,.求椭圆的标准方程;若直线,的斜率分别为,,且,求的值.【参考答案】解:由题设可知:,,,故,故椭圆的标准方程为;设,,,,,,即,,,,同理,,,,,,,,又,,,即,或,当时,,两点重合,舍去,经检验符合题意.故的值为.【试题解析】本题考查椭圆的概念及标准方程,椭圆的性质及几何意义,椭圆中的向量问题,关键在于通过消元得到关于的方程,进而求解.根据焦点坐标和离心率求出标准方程;设,,,,由得到,将点的坐标带入椭圆方程,又点是的中点,得,,得到,根据,得到,得到关于的方程,解方程即可求解,注意检验.【题文】如图,椭圆的离心率是,点在短轴上,且.求椭圆的方程设为坐标原点,过点的动直线与椭圆交于,两点是否存在常数,使得为定值若存在,求出的值若不存在,请说明理由.【参考答案】解:由已知,点,的坐标分别为,,又点的坐标为,且,于是解得,,所以椭圆的方程为.存在理由如下:当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,的坐标分别为,,联立得,其判别式,所以,,从而.所以当时,,此时为定值.当直线斜率不存在时,直线即为直线,此时.故存在常数,使得为定值.【试题解析】本题考查椭圆的概念及标准方程、直线与椭圆的位置关系以及圆锥曲线中的定点与定值问题,属于较难的题目.由已知,建立,,的方程组,即可求解;当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,的坐标分别为,,联立直线与椭圆方程,利用根与系数的关系化简可得,即可求解,得到的值;当直线斜率不存在时,直线即为直线,直接计算即可得解.【题文】在平面直角坐标系中,曲线与直线交于,两点,当时,分别求在点和处的切线方程在轴上是否存在点,使得当变动时,总有请说明理由.【参考答案】解:由题设可得,,或,.又,故在处的导数值为,曲线在点处的切线方程为,即.在处的导数值为,曲线在点处的切线方程为,即.故所求切线方程为和.存在符合题意的点,理由如下:设为符合题意的点,,,直线,的斜率分别为,.将代入的方程得.恒成立,故,.从而.当时,有,则直线的倾斜角与直线的倾斜角互补,故,所以存在点,使得当变动时,总有.【试题解析】本题主要考查了导数的几何意义,直线与抛物线的位置关系,考查计算能力,属于中档题.求出,的坐标,求导,代值得出斜率,进而得出直线方程;将代入的方程得,结合韦达定理得出当时,有,得出结果.【题文】设椭圆的右焦点为,以原点为圆心,短半轴长为半径的圆恰好经过椭圆的两焦点,且该圆截直线所得的弦长为.求椭圆的标准方程;过定点的直线交椭圆于两点、,椭圆上的点满足,试求的面积.【参考答案】解:以原点为圆心,短半轴长为半径的圆的方程为.圆过椭圆的两焦点,.圆截直线所得的弦长为.,解得..椭圆的标准方程为.设过点的直线方程为.两点的坐标分别为,,联立方程,得,,,,,点,点在椭圆上,有,即,,即,解得,,.【试题解析】本题考查直线与椭圆的综合问题,较难.先求圆的方程为,由该圆截直线所得的弦长为得,求出,进而求,即可;设过点的直线方程为,联立方程,消得:,利用韦达定理,利用,得,由点在椭圆上,有,即,求出,再求,.【题文】已知椭圆:,直线不过原点且不平行于坐标轴,与有两个交点,,线段的中点为.若,点在椭圆上,、分别为椭圆的两个焦点,求的范围;若过点,射线与椭圆交于点,四边形能否为平行四边形?若能,求此时直线斜率;若不能,说明理由.【参考答案】解:时,椭圆:,两个焦点,,设,则,,,,的范围是;设,设直线,即,由的结论可知,代入椭圆方程得,,由与,联立得,若四边形为平行四边形,那么也是的中点,所以,即,整理得.解得,经检验满足题意,所以当时,四边形为平行四边形.【试题解析】本题考查了椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系,以及圆锥曲线的探索性问题,属于中档题.设,则,,得出结论;设直线斜率为,求出点坐标,令为的中点得出的值.。