27.(2009陕西卷理)(本小题满分12分)
已知双曲线C的方程为,离心率,顶点到渐近线的距离为。
(I)求双曲线C的方程;
(II)如图,P是双曲线C上一点,A,B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若,求面积的取值范围。
26.(2009陕西卷文)(本小题满分12分)
已知双曲线C的方程为,离心率,顶点到渐近线的距离为。21世纪教育网
(I) 求双曲线C的方程;
(II)如图,P是双曲线C上一点,A,B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若,求面积的取值范围。
解析:
解法1(Ⅰ)由题意知,双曲线C的顶点(0,a)到渐近线,
所以所以
由
所以曲线的方程是
(Ⅱ)由(Ⅰ)知双曲线C的两条渐近线方程为
设
由
将P点的坐标代入
因为
又
所以
记
则
由
又S(1)=2,
当时,面积取到最小值,当当时,面积取到最大值
所以面积范围是
解答2(Ⅰ)由题意知,双曲线C的顶点(0,a)到渐近线,
由
所以曲线的方程是.
(Ⅱ)设直线AB的方程为
由题意知
由
由
将P点的坐标代入得
设Q为直线AB与y轴的交点,则Q点的坐标为(0,m)
=
以下同解答1
25.(2009宁夏海南卷理)(本小题满分12分)
已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在s轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。
解:(Ⅰ)设椭圆长半轴长及半焦距分别为,由已知得
,
所以椭圆的标准方程为
(Ⅱ)设,其中。由已知及点在椭圆上可得
。
整理得,其中。
(i)时。化简得
所以点的轨迹方程为,轨迹是两条平行于轴的线段。
(ii)时,方程变形为,其中
当时,点的轨迹为中心在原点、实轴在轴上的双曲线满足的部分。
当时,点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆满足的部分;
当时,点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆;
24.(2009辽宁卷理)(本小题满分12分)
已知,椭圆C过点A,两个焦点为(-1,0),(1,0)。
(3) 求椭圆C的方程;
(4) E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。
(20)解:
(Ⅰ)由题意,c=1,可设椭圆方程为,解得,(舍去)
所以椭圆方程为。 ……………4分
(Ⅱ)设直线AE方程为:,代入得
设,,因为点在椭圆上,所以
………8分
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-K代K,可得
所以直线EF的斜率
即直线EF的斜率为定值,其值为。 ……12分
23.(2009辽宁卷文)(本小题满分12分)
已知,椭圆C以过点A(1,),两个焦点为(-1,0)(1,0)。
(1) 求椭圆C的方程;
(2) E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。
(22)解:(Ⅰ)由题意,c=1,可设椭圆方程为。
因为A在椭圆上,所以,解得=3,=(舍去)。
所以椭圆方程为 . ......4分
(Ⅱ)设直线AE方程:得,代入得
设E(,),F(,).因为点A(1,)在椭圆上,所以
,
。 .......8分
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以代,可得
,
。
所以直线EF的斜率。
即直线EF的斜率为定值,其值为。 .......12分
19.[解析]
解法一:
(Ⅰ)当曲线C为半圆时,如图,由点T为圆弧的三等分点得∠BOT=60°或120°.
(1)当∠BOT=60°时, ∠SAE=30°.
又AB=2,故在△SAE中,有
(2)当∠BOT=120°时,同理可求得点S的坐标为,综上,
(Ⅱ)假设存在,使得O,M,S三点共线.
由于点M在以SB为直线的圆上,故.
显然,直线AS的斜率k存在且k>0,可设直线AS的方程为.
由
设点
故,从而.
亦即
由得
由,可得即
经检验,当时,O,M,S三点共线. 故存在,使得O,M,S三点共线.
解法二:
(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)假设存在a,使得O,M,S三点共线.
由于点M在以SO为直径的圆上,故.
显然,直线AS的斜率k存在且K>0,可设直线AS的方程为
由
设点,则有
故
由所直线SM的方程为
O,S,M三点共线当且仅当O在直线SM上,即.
故存在,使得O,M,S三点共线.
22.(2009福建卷理)(本小题满分13分)
已知A,B 分别为曲线C: +=1(y0,a>0)与x轴
的左、右两个交点,直线过点B,且与轴垂直,S为上
异于点B的一点,连结AS交曲线C于点T.
(1)若曲线C为半圆,点T为圆弧的三等分点,试求出点S的坐标;
(II)如图,点M是以SB为直径的圆与线段TB的交点,试问:是否存在,使得O,M,S三点共线?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由。
21.(2009湖南卷文)(本小题满分13分)
已知椭圆C的中心在原点,焦点在轴上,以两个焦点和短轴的两个端点
为顶点的四边形是一个面积为8的正方形(记为Q).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点P是椭圆C的左准线与轴的交点,过点P的直线与椭圆C相交于M,N两点,当线段MN的中点落在正方形Q内(包括边界)时,求直线的斜率的取值范围。
解: (Ⅰ)依题意,设椭圆C的方程为焦距为,
由题设条件知, 所以
故椭圆C的方程为 .
(Ⅱ)椭圆C的左准线方程为所以点P的坐标,
显然直线的斜率存在,所以直线的方程为。
如图,设点M,N的坐标分别为线段MN的中点为G,
由得. ……①
由解得. ……②
因为是方程①的两根,所以,于是
=, .
因为,所以点G不可能在轴的右边,
又直线,方程分别为
所以点在正方形内(包括边界)的充要条件为
即 亦即
解得,此时②也成立. 21世纪教育网
故直线斜率的取值范围是
20.(2009全国卷Ⅱ理)(本小题满分12分)
已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线与相交于、两点,当的斜率为1时,坐标原点到的距离为
(I)求,的值;
(II)上是否存在点P,使得当绕F转到某一位置时,有成立?
若存在,求出所有的P的坐标与的方程;若不存在,说明理由。
解:(I)设,直线,由坐标原点到的距离为
则,解得 .又.
(II)由(I)知椭圆的方程为.设、
由题意知的斜率为一定不为0,故不妨设
代入椭圆的方程中整理得,显然。
由韦达定理有:........①
.假设存在点P,使成立,则其充要条件为:
点,点P在椭圆上,即。
整理得。
又在椭圆上,即.
故................................②
将及①代入②解得
,=,即.
当;
当.
评析:处理解析几何题,学生主要是在“算”上的功夫不够。所谓“算”,主要讲的是算理和算法。算法是解决问题采用的计算的方法,而算理是采用这种算法的依据和原因,一个是表,一个是里,一个是现象,一个是本质。有时候算理和算法并不是截然区分的。例如:三角形的面积是用底乘高的一半还是用两边与夹角的正弦的一半,还是分割成几部分来算?在具体处理的时候,要根据具体问题及题意边做边调整,寻找合适的突破口和切入点。
19.(2009四川卷文)(本小题满分12分)
已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,右准线方程为。
(I)求椭圆的标准方程;
(II)过点的直线与该椭圆交于两点,且,求直线的方程。
[解析](I)由已知得,解得
∴
∴ 所求椭圆的方程为 …………………………………4分
(II)由(I)得、
①若直线的斜率不存在,则直线的方程为,由得
设、,
∴ ,这与已知相矛盾。
②若直线的斜率存在,设直线直线的斜率为,则直线的方程为,
设、,
联立,消元得
∴ ,
∴ , 21世纪教育网
又∵
∴
∴
化简得
解得
∴
∴ 所求直线的方程为 …………………………………12分
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