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- 2021-05-13 发布
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第70课 圆锥曲线综合问题
1.(2019广州调研)设椭圆的右焦点为,直线:与轴交于点,若(其中为坐标原点).
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆上的任意一点,为圆:的任意一条直径(、为直径的两个端点),求的最大值.
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【解析】(1)由题设知,,,
∴,解得.
∴椭圆的方程为.
(2)设圆:的圆心为,
则
从而求的最大值转化为求的最大值.
∵是椭圆上的任意一点,设,
∴,即.
∵点,
∴当时,取得最大值.
∴的最大值为.
2.(2019东城二模)已知椭圆的左焦点,长轴长与短轴长的比是.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作两直线,交椭圆于,,,四点,若,求证:为定值.
【解析】(1)由已知得,解得 .
故所求椭圆方程为.
证明:(2)由(1)知,
当直线斜率不存在时,此时,.
当直线斜率存在时,设直线的方程为 :.
由 ,得 .
由于,设,则有
同理.
综上,为定值.
3.(2019汕头一模)如图,已知椭圆()的上顶点为,右焦点为,直线与圆:相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)若不过点的动直线与椭圆相交于、两点,且,
求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.
【解析】(1)∵圆:
∴圆,
∴圆的圆心为,半径为.
∴直线的方程为,
即,
∵直线与圆相切,
∴椭圆的方程为.
(2)由,知,
∴直线与坐标轴不垂直,由,
可设直线的方程为,
则直线的方程为,
由,整理得:,
解得或,
∴的坐标为,
即.
将上式中的换成,得.
∴直线的方程为,
化简得直线的方程为,
因此直线过定点.
4.(2019广东高考)在平面直角坐标系中,已知椭圆:的离心率,且椭圆上的点到的距离的最大值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)在椭圆上,是否存在点使得直线:与圆:相交于不同的两点,且的面积最大?若存在,求出点的坐标及相对应的的面积;若不存在,请说明理由.
【解答】(1)∵,∴,∴,
设是椭圆上任意一点,则,
当时,当时,有最大值,
当时,,不合题意,
∴椭圆的方程为.
(2)在中,,
当且仅当时,有最大值,
∵当时,点到直线的距离为,
∴,即,①
∵点在椭圆上,∴,②
由①②解得,,此时点.
5.(2019韶关质检)已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为,倾斜角为的直线过点.
(1)求该椭圆的方程;
(2)设椭圆的另一个焦点为,问抛物线上是否存在一点,使得与关于直线对称,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.
【解析】(1)抛物线的焦点为,
准线方程为,
∵ 椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,
∵椭圆截抛物线的准线所得弦长为,
∴抛物线的准线与椭圆的交点为,∴ , ②
由①、②解得或(舍去),从而.
∴椭圆的方程为.
(2)∵ 倾斜角为的直线过点,
∴ 直线的方程为,
由(1)知椭圆的另一个焦点为,
设与关于直线对称,
则得 , 解得,即.
又满足,故点在抛物线上.
∴抛物线上存在一点,使得与关于直线对称.
6.(2019广州二模)已知对称中心为坐标原点的椭圆与抛物线:有一个相同的焦点,直线:与抛物线只有一个公共点.
(1)求直线的方程;
(2)若椭圆经过直线上的点,当椭圆的长轴长取得最小值时,求椭圆的方程及点的坐标.
【解析】(1)由,得.
∵直线与抛物线只有一个公共点,
∴,解得.
∴直线的方程为.
(2)∵抛物线的焦点为,
∴椭圆的两个焦点为.
设点关于直线的对称点为,
则
解得 ∴点.
∴直线与直线:的交点为.
由椭圆的定义及平面几何知识得:椭圆的长轴长
其中当点与点重合时,上面不等式取等号.
∴当时,椭圆的长轴长取得最小值,其值为4.
此时椭圆的方程为,
点的坐标为.
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