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1、增补练习四(答案)1设直线与双曲线相交于A,B两点,O为坐标原点.(I)为何值时,以AB为直径的圆过原点.(II)是否存在实数,使且,若存在,求的值,若不存在,说明理由.1解(I)设由且,又以AB为直径的圆过原点.既(II)2(理)设双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为e,若准线l与两条渐近线相交于P、Q两点,F为右焦点,△FPQ为等边三角形. (1)求双曲线C的离心率e的值; (2)若双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为求双曲线c的方程.2.准线l的方程为:x=,两条渐近线方程为:. ∴ 两交点
2、坐标为 ,、,. ∵ △PFQ为等边三角形,则有(如图). ∴ ,即. 解得 ,c=2a.∴ . (2)由(1)得双曲线C的方程为把. 把代入得. 依题意 ∴ ,且. ∴ 双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为 ∵ .. 整理得 .∴ 或. ∴ 双曲线C的方程为:或.3已知倾斜角为的直线过点和点,点在第一象限,。(1)求点的坐标;(2)若直线与双曲线相交于两点,且线段的中点坐标为,求的值;(3)对于平面上任一点,当点在线段上运动时,称的最小值为与线段的距离。已知在轴上运动,写出
3、点到线段的距离关于的函数关系式。3(1)设,,(2)设第7页(共8页)第8页(共8页)由得,,(3)设线段上任意一点当时,即时,当时,;当时,即时,当时,;当时,即时,当时,。4一束光线从点出发,经直线上一点反射后,恰好穿过点.(Ⅰ)求点关于直线的对称点的坐标;(Ⅱ)求以、为焦点且过点的椭圆的方程;(Ⅲ)设直线与椭圆的两条准线分别交于、两点,点为线段上的动点,求点到的距离与到椭圆右准线的距离之比的最小值,并求取得最小值时点的坐标.4(Ⅰ)设的坐标为,则且.解得,因此,点的坐标为.(Ⅱ),根据椭圆定义,得,,
4、.∴所求椭圆方程为.(Ⅲ),椭圆的准线方程为.设点的坐标为,表示点到的距离,表示点到椭圆的右准线的距离.则,.,令,则,当,,,.∴在时取得最小值.因此,最小值=,此时点的坐标为.注:的最小值还可以用判别式法、换元法等其它方法求得.说明:求得的点即为切点,的最小值即为椭圆的离心率.5已知椭圆E:,点P是椭圆上一点。(1)求的最值。(2)若四边形ABCD内接于椭圆E,点A的横坐标为5,点C的纵坐标为4,求四边形面积的最大值。5(1)由得,则则所以的最大值为25,最小值为16。(2)如图,由及椭圆方程得A(5,
5、0)。同理C(0,4),设为椭圆上任一点,又AC方程为,即。所以B到AC的距离为第7页(共8页)第8页(共8页)同理得D到直线AC的距离所以四边形ABCD最大面积。6已知椭圆的一个焦点,对应的准线方程为,且离心率满足,,成等比数列.(1)求椭圆的方程;(2)试问是否存在直线,使与椭圆交于不同的两点、,且线段恰被直线平分?若存在,求出的倾斜角的取值范围;若不存在,请说明理由.6(1)∵成等比数列 ∴ 设是椭圆上任意一点,依椭圆的定义得即为所求的椭圆方程.(2)假设存在,因与直线相交,不可能垂直轴因此可设的方程
6、为:由 ①方程①有两个不等的实数根∴ ②设两个交点、的坐标分别为 ∴∵线段恰被直线平分 ∴∵ ∴③ 把③代入②得∵ ∴ ∴解得或∴直线的倾斜角范围为7已知向量.(Ⅰ)求点的轨迹C的方程;(Ⅱ)设曲线C与直线相交于不同的两点M、N,又点,当时,求实数的取值范围。7由题意得:(II)由得,由于直线与椭圆有两个不同的交点,,即①(1)当时,设弦MN的中点为分别为点M、N的横坐标,则又②.将②代入①得,解得,由②得,故所求的取值范围是(2)当时,8设直线与椭圆相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原
7、点.第7页(共8页)第8页(共8页)(I)证明:;(II)若的面积取得最大值时的椭圆方程.8依题意,直线l显然不平行于坐标轴,故将,得①由直线l与椭圆相交于两个不同的点,得,即(II)解:设由①,得因为,代入上式,得于是,△OAB的面积其中,上式取等号的条件是由将这两组值分别代入①,均可解出所以,△OAB的面积取得最大值的椭圆方程是9如图,已知⊙:及点A,在⊙上任取一点A′,连AA′并作AA′的中垂线l,设l与直线A′交于点P,若点A′取遍⊙上的点.(1)求点P的轨迹C的方程;(2)若过点的直线与曲线交于、
8、两点,且,则当时,求直线的斜率的取值范围.9(1) ∵l是线段A的中垂线,∴,∴
9、
10、PA
11、-
12、P
13、
14、=
15、
16、P
17、-
18、P
19、
20、=
21、
22、=.即点P在以、A为焦点,以4为焦距,以为实轴长的双曲线上,故轨迹C的方程为.(2)设,,则直线的方程为,则由,得,.由,得.∴,,.由,,,消去,得.∵,函数在上单调递增.∴,,所以或.故斜率的取值范围为第7页(共8页)第8页(共8页)