1
是“△OAB的面积为”的( )
2
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件
D.既不充分又不必要条件 6.A 12.[2014·湖北卷] 直线l1:y=x+a和l2:y=x+b将单位圆C:x2+y2=1分成长度相等的四段弧,则a2+b2=________.
12.2 15.、[2014·全国卷] 直线l1和l2是圆x2+y2=2的两条切线.若l1与l2的交点为(1,3),则l1与l2的夹角的正切值等于________.
415. 3
15.[2014·山东卷] 已知函数y=f(x)(x∈R),对函数y=g(x)(x∈I),定义g(x)关于f(x)的“对称函数”为函数y=h(x)(x∈I),y=h(x)满足:对任意x∈I,两个点(x,h(x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是g(x)=4-x2关于f(x)=3x+b的“对称函数”,且h(x)>g(x)恒成立,则实数b的取值范围是________.
15.(210,+∞) 12.[2014·陕西卷] 若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为________.
12.x2+(y-1)2=1 14.,[2014·四川卷] 设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|2|PB|的最大值是________.
14.5 13.[2014·重庆卷] 已知直线ax+y-2=0与圆心为C的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=________.
13.4±15
x2y2
21.,[2014·重庆卷] 如图1-4所示,设椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,
ab
|F1F2|2
F2,点D在椭圆上,DF1⊥F1F2,=22,△DF1F2的面积为. |DF1|2
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.
图1-4 21.解:(1)设F1(-c,0),F2(c,0),其中c2=a2-b2. |F1F1||F1F2|2由=22得|DF1|==c. |DF1|222
122
从而S△DF1F2=|DF1||F1F2|=c2=,故c=1.
2222932
从而|DF1|=,由DF1⊥F1F2得|DF2|2=|DF1|2+|F1F2|2=,因此|DF2|=,
222
所以2a=|DF1|+|DF2|=22,故a=2,b2=a2-c2=1.
x22
因此,所求椭圆的标准方程为+y=1.
2
x22
(2)如图所示,设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两
2
个交点,y1>0,y2>0,F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2.由圆和椭圆的对称性,易知,x2=-x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|. →→由(1)知F1(-1,0),F2(1,0),所以F1P1=(x1+1,y1),F2P2=(-x1-1,y1).再由F1P1
x241222
⊥F2P2得-(x1+1)+y1=0.由椭圆方程得1-=(x1+1)2,即3x1+4x1=0,解得x1=-或
23
x1=0.
当x1=0时,P1,P2重合,此时题设要求的圆不存在.
4
当x1=-时,过P1,P2分别与F1P1,F2P2垂直的直线的交点即为圆心C.
3
由F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,知CP1⊥CP2.又|CP1|=|CP2|,故圆C的
242
半径|CP1|=|P1P2|=2|x1|=. 23
H5 椭圆及其几何性质
x2y2
20.,,[2014·四川卷] 已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与
ab长轴的一个端点构成正三角形.
(1)求椭圆C的标准方程.
(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=-3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.
①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点); |TF|②当最小时,求点T的坐标.
|PQ|
?a2+b2=2b,
20.解:(1)由已知可得?
?2c=2a2-b2=4,
解得a2=6,b2=2,
x2y2
所以椭圆C的标准方程是+=1.
62
(2)①证明:由(1)可得,F的坐标是(-2,0),设T点的坐标为(-3,m), m-0
则直线TF的斜率kTF==-m.
-3-(-2)
1
当m≠0时,直线PQ的斜率kPQ=.直线PQ的方程是x=my-2.
m当m=0时,直线PQ的方程是x=-2,也符合x=my-2的形式.
x=my-2,??22
设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得?xy
+=1.??62消去x,得(m2+3)y2-4my-2=0,
其判别式Δ=16m2+8(m2+3)>0. -24m
所以y1+y2=2,y1y2=2,
m+3m+3-12
x1+x2=m(y1+y2)-4=2.
m+3
-62m??设M为PQ的中点,则M点的坐标为?2,2?. ?m+3m+3?m
所以直线OM的斜率kOM=-,
3m
又直线OT的斜率kOT=-,
3所以点M在直线OT上, 因此OT平分线段PQ. ②由①可得,
|TF|=m2+1,
|PQ|=(x1-x2)2+(y1-y2)2 =(m2+1)[(y1+y2)2-4y1y2]
4m?2-2???2
=(m+1)?m2+3-4·2?
?m+3???24(m2+1)
=.
m2+3|TF|所以=|PQ|
221(m+3)·= 24m2+1
41?2
m+1+2+4?≥m+1?24?13
(4+4)=. 243
4|TF|
当且仅当m2+1=2,即m=±1时,等号成立,此时取得最小值.
|PQ|m+1|TF|
故当最小时,T点的坐标是(-3,1)或(-3,-1).
|PQ|
y2
14.[2014·安徽卷] 设F1,F2分别是椭圆E:x+2=1(0<b<1)的左、右焦点,过点
b
2
F1的直线交椭圆E于A,B两点.若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为________.
3
14.x2+y2=1
2
19.、、[2014·北京卷] 已知椭圆C:x2+2y2=4. (1)求椭圆C的离心率;
(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,试判断直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.
x2y2
19.解:(1)由题意,椭圆C的标准方程为+=1.
42所以a2=4,b2=2,从而c2=a2-b2=2. 因此a=2,c=2.
c2
故椭圆C的离心率e==. a2
(2)直线AB与圆x2+y2=2相切.证明如下: 设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2), 其中x0≠0.
→→
因为OA⊥OB,所以OA2OB=0, 2y0即tx0+2y0=0,解得t=-. x0
t2
当x0=t时,y0=-,代入椭圆C的方程,
2
得t=±2,
故直线AB的方程为x=±2.圆心O到直线AB的距离d=2, 此时直线AB与圆x2+y2=2相切.
y0-2
当x0≠t时,直线AB的方程为y-2=(x-t),
x0-t即(y0-2)x-(x0-t)y+2x0-ty0=0. 圆心O到直线AB的距离
|2x0-ty0|
d=.
(y0-2)2+(x0-t)22y02
又x2+2y=4,t=-,故 00
x0
2
?2x0+2y0?x0??
=4y2022
x0+y0+2+4
x0
d=
?4+x0??x0?
2x40+8x0+16
2x20
2
=2.
此时直线AB与圆x2+y2=2相切.
x2
9.、[2014·福建卷] 设P,Q分别为圆x+(y-6)=2和椭圆+y2=1上的点,则P,
10
2
2
Q两点间的最大距离是( )
A.52 B.46+2 C.7+2 D.62
9.D [解析] 设圆心为点C,则圆x2+(y-6)2=2的圆心为C(0,6),半径r=2.设点x2022
Q(x0,y0)是椭圆上任意一点,则+y20=1,即x0=10-10y0, 10
∴|CQ|=
210-10y20+(y0-6)=
-9y20-12y0+46=
2
y0+?+50, -9?3??
22
当y0=-时,|CQ|有最大值5
3则P,Q两点间的最大距离为5
2, 2+r=6
2.
x2y25
20.、[2014·广东卷] 已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的一个焦点为(5,0),离心率为.
ab3(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程.
9.、[2014·湖北卷] 已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,
π
且∠F1PF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )
34323A. B. C.3 D.2
339.A
x2y2
21.、、、[2014·湖南卷] 如图1-7,O为坐标原点,椭圆C1:2+2=1(a>b>0)的左、
ab
22xy
右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:2-2=1的左、右焦点分别为F3,F4,离
ab
3心率为e2.已知e1e2=,且|F2F4|=3-1.
2
(1)求C1,C2的方程;
(2)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点.当直线OM与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值.