已知P是圓M:x2+y2+4x+4-4m2=0(m>0且m≠2)上任意一點(diǎn),點(diǎn)N的坐標(biāo)為(2,0),線段NP的垂直平分線交直線MP于點(diǎn)Q,當(dāng)點(diǎn)P在圓M上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q的軌跡為C.
(1)求出軌跡C的方程,并討論曲線C的形狀;
(2)當(dāng)m=時(shí),在x軸上是否存在一定點(diǎn)E,使得對(duì)曲線C的任意一條過(guò)E的弦AB,為定值?若存在,求出定點(diǎn)和定值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(1)當(dāng)m>2,,軌跡是以、為焦點(diǎn)的橢圓,其方程為;
當(dāng)m<2,軌跡是以、為焦點(diǎn)的雙曲線,其方程為;
(2)定點(diǎn),定值為6.
解析試題分析:(1)利用線段的垂直平分線交直線于點(diǎn),當(dāng)時(shí),根據(jù)橢圓的定義,即可求出軌跡的方程;當(dāng)時(shí),根據(jù)雙曲線的定義,即可求出軌跡的方程;(2)當(dāng)時(shí),軌跡必為橢圓方程,設(shè),分別過(guò)E取兩垂直與坐標(biāo)軸的兩條弦CD,,根據(jù)求出E若存在必為定值為6.再進(jìn)行證明.存在性問(wèn)題,先猜后證是關(guān)鍵.再設(shè)設(shè)過(guò)點(diǎn)E的直線方程,代入橢圓方程,消去,設(shè),,利用一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系,求得為定值6.
(1)由題意,,所以,
所以軌跡是以、為焦點(diǎn),以為長(zhǎng)軸的橢圓,
當(dāng)m>2,,軌跡是以、為焦點(diǎn)的橢圓,其方程為;
當(dāng)m<2,軌跡是以、為焦點(diǎn)的雙曲線,其方程為(4分)
(2)由(1)當(dāng)時(shí),曲線C為,
設(shè),分別過(guò)E取兩垂直于坐標(biāo)軸的兩條弦CD,,
則,即
解得,∴E若存在必為定值為6.(6分)
下證滿(mǎn)足題意.
設(shè)過(guò)點(diǎn)E的直線方程為,代入C中得:
,設(shè)、,
則,,(8分)
.
同理可得E也滿(mǎn)足題意.
綜上得定點(diǎn)為E,定值為(13分)
考點(diǎn):直線和圓的方程的應(yīng)用,圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程,軌跡方程的問(wèn)題.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
已知⊙O′過(guò)定點(diǎn)A(0,p)(p>0),圓心O′在拋物線C:x2=2py(p>0)上運(yùn)動(dòng),MN為圓O′在x軸上所截得的弦.
(1)當(dāng)O′點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),|MN|是否有變化?并證明你的結(jié)論;
(2)當(dāng)|OA|是|OM|與|ON|的等差中項(xiàng)時(shí),試判斷拋物線C的準(zhǔn)線與圓O′的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
(本小題滿(mǎn)分13分)
如圖,已知拋物線,過(guò)點(diǎn)任作一直線與相交于兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸的平行線與直線相交于點(diǎn)(為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)證明:動(dòng)點(diǎn)在定直線上;
(2)作的任意一條切線(不含軸)與直線相交于點(diǎn),與(1)中的定直線相交于點(diǎn),證明:為定值,并求此定值.
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設(shè),分別是橢圓的左右焦點(diǎn),M是C上一點(diǎn)且與x軸垂直,直線與C的另一個(gè)交點(diǎn)為N.
(1)若直線MN的斜率為,求C的離心率;
(2)若直線MN在y軸上的截距為2,且,求a,b.
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如圖,橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,左右頂點(diǎn)分別為,上頂點(diǎn)為B,拋物線分別以A,B為焦點(diǎn),其頂點(diǎn)均為坐標(biāo)原點(diǎn)O,與相交于直線上一點(diǎn)P.
(1)求橢圓C及拋物線的方程;
(2)若動(dòng)直線與直線OP垂直,且與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)M,N,已知點(diǎn),求的最小值.
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已知橢圓的離心率為,點(diǎn)在橢圓上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)橢圓的左右頂點(diǎn)分別是A、B,過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓交于M,N兩點(diǎn),連接AN、BM相交于G點(diǎn),試求點(diǎn)G的橫坐標(biāo)的值.
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已知圓的方程為,定直線的方程為.動(dòng)圓與圓外切,且與直線相切.
(1)求動(dòng)圓圓心的軌跡的方程;
(2)直線與軌跡相切于第一象限的點(diǎn), 過(guò)點(diǎn)作直線的垂線恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn),并交軌跡于異于點(diǎn)的點(diǎn),求直線的方程及的長(zhǎng).
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(14分)(2011•湖北)平面內(nèi)與兩定點(diǎn)A1(﹣a,0),A2(a,0)(a>0)連線的斜率之積等于非零常數(shù)m的點(diǎn)的軌跡,加上A1、A2兩點(diǎn)所成的曲線C可以是圓、橢圓成雙曲線.
(Ⅰ)求曲線C的方程,并討論C的形狀與m值的關(guān)系;
(Ⅱ)當(dāng)m=﹣1時(shí),對(duì)應(yīng)的曲線為C1;對(duì)給定的m∈(﹣1,0)∪(0,+∞),對(duì)應(yīng)的曲線為C2,設(shè)F1、F2是C2的兩個(gè)焦點(diǎn).試問(wèn):在C1上,是否存在點(diǎn)N,使得△F1NF2的面積S=|m|a2.若存在,求tanF1NF2的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
(2012•廣東)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C:的離心率,且橢圓C上的點(diǎn)到點(diǎn)Q(0,2)的距離的最大值為3.
(1)求橢圓C的方程;
(2)在橢圓C上,是否存在點(diǎn)M(m,n),使得直線l:mx+ny=1與圓O:x2+y2=1相交于不同的兩點(diǎn)A、B,且△OAB的面積最大?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的△OAB的面積;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
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