题目列表(包括答案和解析)
已知曲线上动点到定点与定直线的距离之比为常数.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)若过点引曲线C的弦AB恰好被点平分,求弦AB所在的直线方程;
(3)以曲线的左顶点为圆心作圆:,设圆与曲线交于点与点,求的最小值,并求此时圆的方程.
【解析】第一问利用(1)过点作直线的垂线,垂足为D.
代入坐标得到
第二问当斜率k不存在时,检验得不符合要求;
当直线l的斜率为k时,;,化简得
第三问点N与点M关于X轴对称,设,, 不妨设.
由于点M在椭圆C上,所以.
由已知,则
,
由于,故当时,取得最小值为.
计算得,,故,又点在圆上,代入圆的方程得到.
故圆T的方程为:
已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1
(1) 求曲线C的方程.
(2) 是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有?若存在,求出m的取值范围,若不存在,请说明理由.
【解析】(1)由题意知曲线C上的点到F(1,0)的距离与到直线x=-1的距离相等.
可确定其轨迹是抛物线,即可求出其方程为y2=4x.
(2)设过点M的直线方程为x=ty+m,然后与抛物线方程联立,消去x,利用韦达定理表示出,再证明其小于零即可.
在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为
点是曲线上的动点.
(1)求线段的中点的轨迹的直角坐标方程;
(2) 以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若直线的极坐标方程为,求点到直线距离的最大值.
【解析】第一问利用设曲线上动点,由中点坐标公式可得
所以点的轨迹的参数方程为
消参可得
第二问,由题可知直线的直角坐标方程为,因为原点到直线的距离为,
所以点到直线的最大距离为
已知点(),过点作抛物线的切线,切点分别为、(其中).
(Ⅰ)若,求与的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若以点为圆心的圆与直线相切,求圆的方程;
(Ⅲ)若直线的方程是,且以点为圆心的圆与直线相切,
求圆面积的最小值.
【解析】本试题主要考查了抛物线的的方程以及性质的运用。直线与圆的位置关系的运用。
中∵直线与曲线相切,且过点,∴,利用求根公式得到结论先求直线的方程,再利用点P到直线的距离为半径,从而得到圆的方程。
(3)∵直线的方程是,,且以点为圆心的圆与直线相切∴点到直线的距离即为圆的半径,即,借助于函数的性质圆面积的最小值
(Ⅰ)由可得,. ------1分
∵直线与曲线相切,且过点,∴,即,
∴,或, --------------------3分
同理可得:,或----------------4分
∵,∴,. -----------------5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,则的斜率,
∴直线的方程为:,又,
∴,即. -----------------7分
∵点到直线的距离即为圆的半径,即,--------------8分
故圆的面积为. --------------------9分
(Ⅲ)∵直线的方程是,,且以点为圆心的圆与直线相切∴点到直线的距离即为圆的半径,即, ………10分
∴
,
当且仅当,即,时取等号.
故圆面积的最小值.
设抛物线:(>0)的焦点为,准线为,为上一点,已知以为圆心,为半径的圆交于,两点.
(Ⅰ)若,的面积为,求的值及圆的方程;
(Ⅱ)若,,三点在同一条直线上,直线与平行,且与只有一个公共点,求坐标原点到,距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线于轴的焦点为E,圆F的半径为,
则|FE|=,=,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵,∴=,|BD|=,
设A(,),根据抛物线定义得,|FA|=,
∵的面积为,∴===,解得=2,
∴F(0,1), FA|=, ∴圆F的方程为:;
(Ⅱ) 解析1∵,,三点在同一条直线上, ∴是圆的直径,,
由抛物线定义知,∴,∴的斜率为或-,
∴直线的方程为:,∴原点到直线的距离=,
设直线的方程为:,代入得,,
∵与只有一个公共点, ∴=,∴,
∴直线的方程为:,∴原点到直线的距离=,
∴坐标原点到,距离的比值为3.
解析2由对称性设,则
点关于点对称得:
得:,直线
切点
直线
坐标原点到距离的比值为
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.A 2.C 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.D 9.C 10.B 11.B 12.D
二、填空题(每小题4分,共16分)
13. 14.3825 15.1 16.0ⅠⅡ
三、解答题
17.解:(Ⅰ)在中,由及余弦定理得
而,则;
(Ⅱ)由及正弦定理得,
而,则
于是,
由得,当即时,。
18解:(Ⅰ)基本事件共有36个,方程有正根等价于,即。设“方程有两个正根”为事件,则事件包含的基本事件为共4个,故所求的概率为;
(Ⅱ)试验的全部结果构成区域,其面积为
设“方程无实根”为事件,则构成事件的区域为
,其面积为
故所求的概率为
19.解:(Ⅰ)证明:由平面及得平面,则
而平面,则,又,则平面,
又平面,故。
(Ⅱ)在中,过点作于点,则平面.
由已知及(Ⅰ)得.
故
(Ⅲ)在中过点作交于点,在中过点作交于点,连接,则由得
由平面平面,则平面
再由得平面,又平面,则平面.
故当点为线段上靠近点的一个三等分点时,平面.
20.解:(Ⅰ)设等差数列的公差为,
则,
(Ⅱ)由
得,故数列适合条件①
而,则当或时,有最大值20
即,故数列适合条件②.
综上,故数列是“特界”数列。
21.证明:消去得
设点,则,
由,,即
化简得,则
即,故
(Ⅱ)解:由
化简得
由得,即
故椭圆的长轴长的取值范围是。
22.解:(Ⅰ),由在区间上是增函数
则当时,恒有,
即在区间上恒成立。
由且,解得.
(Ⅱ)依题意得
则,解得
而
故在区间上的最大值是。
(Ⅲ)若函数的图象与函数的图象恰有3个不同的交点,
即方程恰有3个不等的实数根。
而是方程的一个实数根,则
方程有两个非零实数根,
则即且.
故满足条件的存在,其取值范围是.
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