(1)设椭圆:与双曲线:有相同的焦点,是椭圆与双曲线的公共点,且的周长为,求椭圆的方程;
我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”.
(2)如图,已知“盾圆”的方程为.设“盾圆”上的任意一点到的距离为,到直线的距离为,求证:为定值;
(3)由抛物线弧:()与第(1)小题椭圆弧:()所合成的封闭曲线为“盾圆”.设过点的直线与“盾圆”交于两点,,且(),试用表示;并求的取值范围.
(1)
(2)利用;
(3)的取值范围是.
【解析】
试题分析:(1)由的周长为得,
椭圆与双曲线:有相同的焦点,所以,
即,,椭圆的方程; 4分
(2)证明:设“盾圆”上的任意一点的坐标为,. 5分
当时,,,
即; 7分
当时,,,
即; 9分
所以为定值; 10分
(3)显然“盾圆”由两部分合成,所以按在抛物线弧或椭圆弧上加以分类,由“盾圆”的对称性,不妨设在轴上方(或轴上):
当时,,此时,; 11分
当时,在椭圆弧上,
由题设知代入得,
,
整理得,
解得或(舍去). …12分
当时在抛物线弧上,
由方程或定义均可得到,于是,
综上,()或();
相应地,, 14分
当时在抛物线弧上,在椭圆弧上,
; 15分
当时在椭圆弧上,在抛物线弧上,
; 16分
当时、在椭圆弧上,
; 17分
综上的取值范围是. 18分
考点:本题主要考查椭圆、双曲线、圆的标准方程,直线与椭圆、抛物线的位置关系,和差倍半的三角函数。
点评:难题,曲线关系问题,往往通过联立方程组,得到一元二次方程,运用韦达定理。本题求椭圆标准方程时,主要运用了椭圆的定义及椭圆、双曲线的几何性质。(2)通过研究圆与圆的位置关系,证明了“定值”。(3)通过将点的坐标代入椭圆方程确定得到,利用三角函数性质,进一步确定得到步骤的范围。
科目:高中数学 来源: 题型:
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
2 |
2 |
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科目:高中数学 来源:2012届浙江省温州市高三八校联考理科数学 题型:解答题
.本小题满分15分)
如图,已知椭圆E:,焦点为、,双曲线G:的顶点是该椭圆的焦点,设是双曲线G上异于顶点的任一点,直线、与椭圆的交点分别为A、B和C、D,已知三角形的周长等于,椭圆四个顶点组成的菱形的面积为.
(1)求椭圆E与双曲线G的方程;
(2)设直线、的斜率分别为和,探求
和的关系;
(3)是否存在常数,使得恒成立?
若存在,试求出的值;若不存在, 请说明理由.
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科目:高中数学 来源:2011-2012学年浙江省温州市高三八校联考理科数学 题型:解答题
.本小题满分15分)
如图,已知椭圆E:,焦点为、,双曲线G:的顶点是该椭圆的焦点,设是双曲线G上异于顶点的任一点,直线、与椭圆的交点分别为A、B和C、D,已知三角形的周长等于,椭圆四个顶点组成的菱形的面积为.
(1)求椭圆E与双曲线G的方程;
(2)设直线、的斜率分别为和,探求
和的关系;
(3)是否存在常数,使得恒成立?
若存在,试求出的值;若不存在, 请说明理由.
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科目:高中数学 来源:2013年浙江省领航高考数学冲刺试卷1(理科)(解析版) 题型:解答题
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