【考点】椭圆的简单性质.
【专题】证明题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】(1)①由椭圆过两点,利用待定系数法能求出椭圆C的方程.
②由题意得PD、MD的斜率存在且不为0,设直线PD的斜率为k,则PD:y=kx﹣1,与
椭圆方程联立求出P点坐标,用﹣代k,得M点坐标,由此能求出直线PM,从而能证明直线PM经过定点T(0,).
(2)椭圆C的中心到右准线的距离d=出椭圆C的中心到右准线的距离的最小值. 【解答】解:(1)①∵椭圆C:
+
,由此利用换元法及基本不等式性质能求
=1(a>b>0)过点(﹣3,0)和(2,),
∴,
解得a=3,b=1, ∴椭圆C的方程为
.
证明:②由题意得PD、MD的斜率存在且不为0, 设直线PD的斜率为k,则PD:y=kx﹣1,
由,得P(,),
用﹣代k,得M(,),
第26页(共50页)
∴=,
∴直线PM:y﹣=,即y=,
∴直线PM经过定点T(0,).
解:(2)椭圆C的中心到右准线的距离d=,
由=1,得,
∴==,
令t=a﹣5,t>0,则当且仅当t=2
,
2
=t++9≥2+9=4+9,
时,等号成立,
∴椭圆C的中心到右准线的距离的最小值为.
【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线过定点的证明,考查椭圆中心到右准线的距离的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质、均值定理的合理运用.
27.(2015春?昆明校级期末)已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,其中左
焦点F(﹣2,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线y=x+m与椭圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点M关于直线y=x+1
22
的对称点在圆x+y=1上,求m的值. 【考点】椭圆的简单性质.
【专题】转化思想;数学模型法;圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(1)由题意可得:,解出即可得出.
第27页(共50页)
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),M关于直线y=x+1的对称点为V(x4,y4).与
22
椭圆方程联立化为3x+4mx+2m﹣8=0.△>0.可得x3,y3.再利用对称性可得
,可得x4,y4.代入x+y=1.解出即可.
22
【解答】解:(1)由题意可得:,解得c=2,a=2,b=1.
∴椭圆的方程为:=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),M关于直线y=x+1的对称点为V(x4,y4). 由
2
,化为3x+4mx+2m﹣8=0.
22
∴△=96﹣8m>0?﹣2∴x3=
=﹣
<m<2.
,y3=x3+m=.
又
,可得x4=,y4=1﹣
.
∵点V(x4,y4)在x+y=1上. ∴(﹣1)+(1﹣∴5m﹣18m+9=0, ∴m=或m=3, 经检验成立. ∴m=或m=3.
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、轴对称的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
28.(2015?广东)已知过原点的动直线l与圆C1:x+y﹣6x+5=0相交于不同的两点A,B. (1)求圆C1的圆心坐标;
(2)求线段AB 的中点M的轨迹C的方程;
2
2
2
2
22
)=1,
2
第28页(共50页)
(3)是否存在实数 k,使得直线L:y=k(x﹣4)与曲线 C只有一个交点?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.
【考点】轨迹方程;直线与圆的位置关系.
【专题】创新题型;开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】(1)通过将圆C1的一般式方程化为标准方程即得结论;
(2)设当直线l的方程为y=kx,通过联立直线l与圆C1的方程,利用根的判别式大于0、韦达定理、中点坐标公式及参数方程与普通方程的相互转化,计算即得结论;
(3)通过联立直线L与圆C1的方程,利用根的判别式△=0及轨迹C的端点与点(4,0)决定的直线斜率,即得结论.
22
【解答】解:(1)∵圆C1:x+y﹣6x+5=0,
22
整理,得其标准方程为:(x﹣3)+y=4, ∴圆C1的圆心坐标为(3,0);
(2)设当直线l的方程为y=kx、A(x1,y1)、B(x2,y2), 联立方程组
2
2
,
消去y可得:(1+k)x﹣6x+5=0, 由△=36﹣4(1+k)×5>0,可得k< 由韦达定理,可得x1+x2=
,
2
2
∴线段AB的中点M的轨迹C的参数方程为,其中﹣<k<,
∴线段AB的中点M的轨迹C的方程为:(x﹣)+y=,其中<x≤3; (3)结论:当k∈(﹣有一个交点. 理由如下: 联立方程组
2
2
22
,)∪{﹣,}时,直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只
,
2
2
消去y,可得:(1+k)x﹣(3+8k)x+16k=0, 令△=(3+8k)﹣4(1+k)?16k=0,解得k=±, 又∵轨迹C的端点(,±
)与点(4,0)决定的直线斜率为±
,
2
2
2
2
∴当直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点时, k的取值范围为(﹣
,
)∪{﹣,}.
第29页(共50页)
【点评】本题考查求轨迹方程、直线与曲线的位置关系问题,注意解题方法的积累,属于难题.
29.(2010?广东模拟)已知圆O:x+y=2交x轴于A、B两点,曲线C是以AB为长轴,离心率为
的椭圆,其左焦点为F,若P是圆O上一点,连结PF,过原点O作直线PF的
2
2
垂线交直线x=﹣2于点Q. (Ⅰ) 求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ) 若点P的坐标为(1,1)求证:直线PQ与圆O相切; (Ⅲ) 试探究:当点P在圆O上运动时(不与A、B重合),直线PQ与圆O是否保持相切的位置关系?若是,请证明;若不是,请说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(I)由已知得a=,e=,由此能求出椭圆C的标准方程.
(Ⅱ)由已知得直线OQ的方程为y=﹣2x,从而点Q(﹣2,4),kOP⊥kPQ,由此能证明直线PQ与圆O相切.
(Ⅲ)当点P在圆O上运动时,直线PQ与圆O保持相切.设P(x0,y0),(
),
则相切.
,直线OQ的方程为y=﹣,由此入手能证明直线PQ始终与圆O
【解答】(I)解:∵圆O:x+y=2交x轴于A、B两点, 曲线C是以AB为长轴,离心率为∴a=
,e=
,解得c=1,b=1,
.…(4分) ,∴kOQ=﹣2, 的椭圆,
22
∴椭圆C的标准方程为(Ⅱ)证明:∵P(1,1),∴
∴直线OQ的方程为y=﹣2x, ∴点Q(﹣2,4)…(6分)
∴kPQ=﹣1,又kOP=1,∴kOP⊥kPQ,
即OP⊥PQ,故直线PQ与圆O相切.…(8分)
(Ⅲ)解:当点P在圆O上运动时,直线PQ与圆O保持相切,…(9分)
第30页(共50页)