题目列表(包括答案和解析)
已知曲线
上动点
到定点
与定直线
的距离之比为常数
.
(1)求曲线
的轨迹方程;
(2)若过点
引曲线C的弦AB恰好被点
平分,求弦AB所在的直线方程;
(3)以曲线
的左顶点
为圆心作圆
:
,设圆
与曲线
交于点
与点
,求
的最小值,并求此时圆
的方程.
【解析】第一问利用(1)过点
作直线
的垂线,垂足为D.
代入坐标得到
第二问当斜率k不存在时,检验得不符合要求;
当直线l的斜率为k时,
;,化简得
![]()
第三问点N与点M关于X轴对称,设
,, 不妨设
.
由于点M在椭圆C上,所以
.
由已知
,则
,
由于
,故当
时,
取得最小值为
.
计算得,
,故
,又点
在圆
上,代入圆的方程得到
.
故圆T的方程为:![]()
过抛物线![]()
![]()
的对称轴上的定点
,作直线
与抛物线相交于
两点.
(I)试证明
两点的纵坐标之积为定值;
(II)若点
是定直线
上的任一点,试探索三条直线
的斜率之间的关系,并给出证明.
【解析】本题主要考查抛物线与直线的位置关系以及发现问题和解决问题的能力.
(1)中证明:设
下证之:设直线AB的方程为: x=ty+m与y2=2px联立得消去x得y2=2pty-2pm=0,由韦达定理得
![]()
(2)中:因为三条直线AN,MN,BN的斜率成等差数列,下证之
设点N(-m,n),则直线AN的斜率KAN=
,直线BN的斜率KBN=![]()
![]()
KAN+KBN=
+![]()
本题主要考查抛物线与直线的位置关系以及发现问题和解决问题的能力.
设抛物线
:
(
>0)的焦点为
,准线为
,
为
上一点,已知以
为圆心,
为半径的圆
交
于
,
两点.
(Ⅰ)若
,
的面积为
,求
的值及圆
的方程;
(Ⅱ)若
,
,
三点在同一条直线
上,直线
与
平行,且
与
只有一个公共点,求坐标原点到
,
距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线
于
轴的焦点为E,圆F的半径为
,
![]()
则|FE|=
,
=
,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵
,∴
=
,|BD|=
,
设A(
,
),根据抛物线定义得,|FA|=
,
∵
的面积为
,∴
=
=
=
,解得
=2,
∴F(0,1), FA|=
, ∴圆F的方程为:
;
(Ⅱ) 解析1∵
,
,
三点在同一条直线
上, ∴
是圆
的直径,
,
由抛物线定义知
,∴
,∴
的斜率为
或-
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
设直线
的方程为:
,代入
得,
,
∵
与
只有一个公共点,
∴
=
,∴
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
∴坐标原点到
,
距离的比值为3.
解析2由对称性设
,则![]()
点
关于点
对称得:![]()
得:
,直线![]()
切点![]()
直线![]()
坐标原点到
距离的比值为![]()
已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若对一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
【解析】解:
令
.
当
时
单调递减;当
时
单调递增,故当
时,
取最小值![]()
于是对一切
恒成立,当且仅当
. ①
令
则![]()
当
时,
单调递增;当
时,
单调递减.
故当
时,
取最大值
.因此,当且仅当
时,①式成立.
综上所述,
的取值集合为
.
(Ⅱ)由题意知,
令
则
![]()
![]()
令
,则
.当
时,
单调递减;当
时,
单调递增.故当
,
即![]()
从而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因为函数
在区间
上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在
使
即
成立.
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出
取最小值
对一切x∈R,f(x)
1恒成立转化为
从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
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