1、圆锥曲线 031、给定椭圆 : ,称圆心在原点 O、半径是 的圆为椭圆 C 的C21(0)xyab2ab“准圆” 已知椭圆 C 的一个焦点为 ,其短轴的一个端点到点 F 的距离为 (2,F 3(1 )求椭圆 C 和其“准圆”的方程; (2 )过椭圆 C 的“准圆”与 轴正半轴的交点 P 作直线 ,使得 与椭圆 C 都只有y12,l12,l一个交点,求 的方程;12,l(3 )若点 是椭圆 C的“准圆 ”与 轴正半轴的交点, 是椭圆 上的两相异点,且Ax,BDC轴,求 的取值范围BDxBD【答案】解:(1)由题意知 ,且 ,可得 ,2c23abc1b故椭圆 C 的方程为 ,其“准圆”方程为 4
2、分213xy24xy(2 )由题意可得 点坐标为 ,设直线 过 且与椭圆 C 只有一个交点,P(0,)lP则直线 的方程可设为 ,将其代入椭圆方程可得 6 分l 2ykx,即 ,223()xk(31)90kx由 ,解得 , 8 分160k所以直线 的方程为 , 的方程为 ,1l2yxl2yx或直线 的方程为 , 的方程为 10 分2(3 )由题意,可设 ,则有 ,(,),)BmnD(3)m213n又 A 点坐标为 ,故 , 12 分2,02,A故22()4(1)3BDn, 14 分2243()m又 ,故 , 320,743所以 的取值范围是 16 分ABD,)2、已知椭圆 的两个焦点为 、 ,
3、 是 与 的等差中项,其12byax)0,(1cF),(22ca2b中 、 、 都是正数,过点 和 的直线与原点的距离为 c),0(bA),(aB3(1 )求椭圆的方程;(2 )过点 作直线交椭圆于另一点 ,求 长度的最大值;AMA(3 )已知定点 ,直线 与椭圆交于 、 相异两点证明:对任意的)0,1(EtkxyCD,都存在实数 ,使得以线段 为直径的圆过 点0tkCDE【答案】解:(1)在椭圆中,由已知得 1 分22bac过点 和 的直线方程为 ,即 ,该直线与原点的距),0(bA),(aB1byax0yx离为 ,由点到直线的距离公式得: 3 分23 232解得: ;所以椭圆方程为 4 分
4、1,2ba 13yx(2 ) (文)设 ,则 , ,其中),(yxM)1(222)(22 yyxAM6 分1y当 时, 取得最大值 ,所以 长度的最大值为 9 分22A923(3 )将 代入椭圆方程,得 ,由直线与椭圆有两tkxy 06)31(2tkx个交点,所以 ,解得 11 分02)6(2tkt 312设 、 ,则 , ,因为以 为直径),(1yxC),(2yxD22136tx221)(ktx CD的圆过 点,所以 ,即 , 13 分E0 0)(2121y而 = ,所以)(2121tkxty2txtkx,解得 14 分01363)( 22 ttk tk32如果 对任意的 都成立,则存在 ,
5、使得以线段 为直径的圆过 点12t0t CDE,即 所以,对任意的 ,都存在 ,9)(3)( 22ttt 312tk0tk使得以线段 为直径的圆过 点 16 分CDE3、设直线 交椭圆 于 两点,交直线0,11pxkyL: )0(12bayx: DC、于点 22: E(1 )若 为 的中点,求证: ;CD21abk(2 )写出上述命题的逆命题并证明此逆命题为真;(3 )请你类比椭圆中(1) 、 (2)的结论,写出双曲线中类似性质的结论(不必证明) 【答案】 (1)解法一:设 ),(1yxC),(2D),(0yxE 2 分)( 2212122 bapakabyaxpk, 4 分2121kabka
6、by211221kabp又 7 分21210 xyx21pk21解法二(点差法):设 ),(1yC),(2D),(0yxE,)1(21byax)2(12byax两式相减得 0)211211 y即 3 分0)()(2210210 byax2021 kayxyk7 分21ab(2 )逆命题:设直线 交椭圆 于 两点,pxkyL11: )0(12bayx: DC、交直线 于点 若 ,则 为 的中点 9 分xkyL22: E21abECD证法一:由方程组 0)( 2212122 bapxakxbyap 10 分因为直线 交椭圆 于 两点,pxkyL11: DC、所以 ,即 ,设 、 、0022ba),
7、(1yx),(2yx),(0yxE则 , 12 分21210kx2120kabpy又因为 ,所以xkypxky2121 21k,故 E 为 CD 的中点14 分021211ykabpxky证法二:设 ),(C),(2xD),(0y则 ,)1(21byax)2(12byax两式相减得 0)211211 y即 9 分)(2121yaxbxyk又 , 即 0221,xk021yx021xpkxpk12 分0121xpkxk得 ,即 为 的中点14 分0021yECD(3 )设直线 交双曲线 于 两点,,11pxkyL: )0,(12babyx: DC、交直线 于点 则 为 中点的充要条件22: E是 16 分21abk