圆锥曲线面积问题试题精选
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圆锥曲线面积问题试题精选1
1、在平面直角坐标系中,过定点作直线与抛物线相交于A、B两点.(Ⅰ)若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求△ANB 面积的最小值;
(Ⅱ)是否存在垂直于y轴的直线,使得被以AC为直径的圆截得的弦长恒为定值?
若存在,求出的方程;若不存在,说明理由.
(此题不要求在答题卡上画图)
1、本小题主要考查直线、圆和抛物线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力.
解法1:(Ⅰ)依题意,点的坐标为,可设,
直线的方程为,与联立得消去得.
由韦达定理得,.
于是.
,
当,.
(Ⅱ)假设满足条件的直线存在,其方程为,
设的中点为,与为直径的圆相交于点,的中点为,
则,点的坐标为.
,
,
,
.
令,得,此时为定值,故满足条件的直线存在,其方程为, 即抛物线的通径所在的直线.
解法2:(Ⅰ)前同解法1,再由弦长公式得
,
又由点到直线的距离公式得.
从而,
当时,.
(Ⅱ)假设满足条件的直线存在,其方程为,则以为直径的圆的方程为
,
将直线方程代入得,
则.
设直线与以为直径的圆的交点为,
则有.
令,得,此时为定值,故满足条件的直线存在,其方程为,即抛物线的通径所在的直线.
2、(本小题满分14分)(注意:在试题卷上作答无效) 过抛物线的对称轴上一点
的直线与抛物线相交于M 、N 两点,自M 、
N 向直线
作垂线,垂足分别为
、
。
(Ⅰ)当时,求证:⊥;
(Ⅱ)记、 、的面积分别为、、,是否存在,使得对任意的,
都有2213S =S S 成立。若存在,求出的值;若不存在,说明理由。
解:依题意,可设直线MN 的方程为,则有
(Ⅰ)如图1,当时,点即为抛物线的焦点,为其准线
此时①可得
证法1:
证法2:
(Ⅱ)存在,使得对任意的,都有成立,证明如下:证法1:记直线与x轴的交点为,则。于是有
将①、②、③代入上式化简可得
上式恒成立,即对任意成立
证法2:如图2,连接,则由可得
,所以直线经过原点O, 同理可证直线也经过原点O
又设则
3、如图所示,椭圆C:的一个焦点为F(1,0),且过点(2,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知A、B为椭圆上的点,且直线AB垂直于轴,直线:
=4与轴交于点N,直线AF与BN交于点M。
(ⅰ)求证:点M恒在椭圆C上;
(ⅱ)求△AMN面积的最大值.
4、方法一:(1)解:由题设,从而,
所以椭圆C的方程为+=1.………………………………3分(2)(i)证明:由题意得F(1,0)、N(4,0).
设,则,.①
AF与BN的方程分别为:
.
设,则有
由上得
由于
==1.
所以点M恒在椭圆C上.………………………………7分
(ⅱ)解:设AM的方程为,代入,
得ks5u
设、,则有,.
==.
令,则
=
因为函数在为增函数,
所以当即时,函数有最小值4.
即时,有最大值3,此时AM过点F.………………………11分
△AMN的面积S△AMN=·有最大值.………………………12分
为其右焦点.
4、已知椭圆的离心率为,且过点
,
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点的直线与椭圆相交于、两点(点在两点之间),若与的面积相等,试求直线的方程.
解:(Ⅰ)因为,所以,. …………………………………1分
设椭圆方程为,又点在椭圆上,所以,
解得,…………………………………………………………………………3分所以椭圆方程为. …………………………………………………………4分(Ⅱ)易知直线的斜率存在,
设的方程为, ……………………………………………………………5分
由
消去整理,得
, ………………………………………………6分
由题意知,
解得.……………………………………………………………………7分
设
,,则
,
①,
.
…②.
因为与的面积相等,
所以,所以
.
③ 0
由①③消去得
.
④
将代入②得
.
⑤
将④代入⑤,
整理化简得,解得,经检验成立. (2)
所以直线的方程为.……………………………13分
5、已知抛物线和直线没有公共点(其中、为常数),动点是直线上的任意一点,过点引抛物线的两条切线,切点分别为、,且直线恒过点.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点为原点,连结交抛物线于、两点,
证明:.
6、已知双曲线()的一个焦点坐标是,一条渐近线方程是. (Ⅰ)求双曲线的方程;
(Ⅱ)若斜率为的直线与该双曲线相交于不同的两点、,且线段的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形面积为,求实数的取值范围.
解:(Ⅰ)因为双曲线的方程为().由题设得
,解得,所以双曲线方程为.
(Ⅱ)设直线的方程为().点,的坐标满足方程组
将直线的方程代入双曲线方程得,
整理得.
此方程有两个不等实根,于是,且.
整理得. 由根与系数的关系可知线段的中点坐标满足
,.
从而线段的垂直平分线方程为.
此直线与轴,轴的交点坐标分别为,.
由题设可得.整理得,.