向量与圆锥曲线综合

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向量与圆锥曲线综合1.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OB OA OC βα+=,其中α,β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为( )A . 3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -2)2=5C . 2x-y =0D . x +2y -5=02.若F 1、F 2为双曲线12222=-by a x 的左、右焦点,O 为坐标原点,点P 在双曲线的左支上,点M 在双曲线的右准线上,且满足:,1OM OF F +==λ)0(>λ,则该双曲线的离心率为( )A .2B .3C .2D .33.过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 用一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp 11+等于( )A.2a B.a 21C.4a D .a44.已知A 、B 为抛物线x 2=2py (p>0)上两点,直线AB 过焦点F ,A 、B 在准线上的射影分别为C 、D ,则①y 轴上恒存在一点K ,使得0=∙;②0=∙;③存在实数λ使得 λ=;④若线段AB 中点P 在在准线上的射影为T ,有0=∙AB FT 。

中说法正确的为___________5.如图,A 为椭圆12222=+by a x (0)a b >>上的一个动点,弦AB 、AC 分别过焦点F 1、F 2.当AC 垂直于x 轴 时,恰好|AF 1|:|AF 2=3:1(I )求该椭圆的离心率; (II )设F 111λ=,F AF 222λ=,试判断λ1+λ2是否为定值?若是,则求出该定 值;若不是,请说明理由.6.如图,已知(10)F ,,直线:1l x =-,PQ ,且QP QF FP FQ = . (Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)过点F 的直线交轨迹C 于A B ,两点,交直线l (1)已知1MA AF λ= ,2MB BF λ= ,求12λλ+(2)求MA MB的最小值.7.设,A B 分别为椭圆22221(,0)x y a b a b+=>的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且4x =为它的右准线。

(Ⅰ)、求椭圆的方程;(Ⅱ)、设P 为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线,AP BP 分别与椭圆相交于异于,A B 的点M N 、,证明点B 在以MN 为直径的圆内。

8.三定点A(2,1),B(0,-1),C(-2,1); 三动点D,E,M 满足AD→=tAB →, BE → = t BC →, DM →=t DE →, t ∈[0,1]. (Ⅰ) 求动直线DE 斜率的变化范围; (Ⅱ)求动点M 的轨迹方程.9.已知方向向量为)3,1(=的直线l 过点(32,0-)和椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的焦点,且椭圆C 的中心关于直线l 的对称点在椭圆C 的右准线上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)是否存在过点E (-2,0)的直线m 交椭圆C 于点M 、N ,满足634=⋅ON OM cot ∠MON ≠0(O 为原点).若存在,求直线m 的方程;若不存在,请说明理由.向量与圆锥曲线综合1.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OB OA OC βα+=,其中α,β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为( D )A . 3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -2)2=5C . 2x-y =0D . x +2y -5=02.若F 1、F 2为双曲线12222=-by a x 的左、右焦点,O 为坐标原点,点P 在双曲线的左支上,点M 在双曲线的右准线上,且满足:,1OM OF F +==λ)0(>λ,则该双曲线的离心率为( C )A .2B .3C .2D .33.过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 用一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp 11+等于( ) A.2aB.a21C.4aD.a4 4.已知A 、B 为抛物线x 2=2py (p>0)上两点,直线AB 过焦点F ,A 、B 在准线上的射影分别为C 、D ,则①y 轴上恒存在一点K ,使得0=∙KF KA ;②0=∙DF CF ;③存在实数λ使得 AO AD λ=;④若线段AB 中点P 在在准线上的射影为T ,有0=∙。

中说法正确的为___________①②③④5.如图,A 为椭圆12222=+by a x (0)a b >>上的一个动点,弦AB 、AC 分别过焦点F 1、F 2.当AC 垂直于x轴 时,恰好|AF 1|:|AF 2=3:1(I )求该椭圆的离心率;(II )设F 111λ=,F AF 222λ=,试判断λ1+λ2是否为定值?若是,则求出该定 值;若不是,请说明理由.解:(I )当A C 垂直于x 轴时,12:3:1AF AF =,由122AF AF a +=,得132a AF =,22aAF = 在Rt △12AF F 中,21AF =222(2)AF c +解得 e=2. (II)由e=22,则221222=-=-=e a c a a b ,c b =. 焦点坐标为12(0)(0)F bF b -,,,,则椭圆方程为122222=+by b x , 化简有22222b y x =+.设00()A x y ,,1122()()B x y C x y ,,,,①若直线AC 的斜率存在,则直线AC 方程为)(00b x bx y y --=代入椭圆方程有0)(2)23(20200202=--+-y b y b x by y bx b .由韦达定理得:02222023bx b y b y y --=,∴0202223bx b y b y --=所以b x b y y C F AF 02022223-=-==λ,同理可得bx b b x b 0012323+=---=λ故λ1+λ2=66=bb. ②若直线AC x ⊥轴,b x =0,12=λ,5231=+=bbb λ ∴λ1+λ2=6.综上所述:λ1+λ2是定值6.6.如图,已知(10)F ,,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过点P 作l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ = .(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)过点F 的直线交轨迹C 于A B ,两点,交直线l 于点M .(1)已知1MA AF λ= ,2MB BF λ=,求12λλ+的值;(2)求MA MB的最小值.解法一:(Ⅰ)设点()P x y ,,则(1)Q y -,,由QP QF FP FQ =得:(10)(2)(1)(2)x y x y y +-=-- ,,,,,化简得2:4C y x =.(Ⅱ)(1)设直线AB 的方程为:1(0)x my m =+≠.设11()A x y ,,22()B x y ,,又21M m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,联立方程组241y x x my ⎧=⎨=+⎩,,,消去x 得:2440y my --=,(4)120m ∆=-+>,121244y y m y y +=⎧⎨=-⎩,. 由1MA AF λ= ,2MB BF λ=得:1112y y m λ+=-,2222y y mλ+=-,整理得:1121my λ=--,2221my λ=--, 12122112m y y λλ⎛⎫∴+=--+ ⎪⎝⎭121222y y m y y +=--2424m m =--- 0=.解法二:(Ⅰ)由QP QF FP FQ = 得:()0FQ PQ PF +=, ()()0PQ PF PQ PF ∴-+= ,220PQ PF ∴-= , PQ PF ∴= .所以点P 的轨迹C 是抛物线,由题意,轨迹C 的方程为:24y x =.(Ⅱ)(1)由已知1MA AF λ= ,2MB BF λ=,得120λλ< .则:12MA AF MB BF λλ=- .…………①过点A B ,分别作准线l 的垂线,垂足分别为1A ,1B , 则有:11MA AA AFMB BB BF== .…………②由①②得:12AFAF BF BFλλ-=,即120λλ+=.(Ⅱ)(2)解:由解法一,212M M MA MB y y y y =-- 221212(1)()M M m y y y y y y =+-++2224(1)44m m m m=+-+⨯+ 224(1)4m m ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭2214(2)4216m m ⎛=+++= ⎝≥. 当且仅当221m m=,即1m =±时等号成立,所以MA MB 最小值为16.7.设,A B 分别为椭圆22221(,0)x y a b a b+=>的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且4x =为它的右准线。

(Ⅰ)、求椭圆的方程;(Ⅱ)、设P 为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线,AP BP 分别与椭圆相交于异于,A B 的点M N 、,证明点B 在以MN 为直径的圆内。

点评:本小题主要考查直线、圆和椭圆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:(Ⅰ)依题意得 a =2c ,ca 2=4,解得a =2,c =1,从而b =3.故椭圆的方程为 13422=+y x . (Ⅱ)解法1:由(Ⅰ)得A (-2,0),B (2,0).设M (x 0,y 0).∵M 点在椭圆上,∴y 0=43(4-x 02). ○1 又点M 异于顶点A 、B ,∴-2<x 0<2,由P 、A 、M 三点共线可以得P (4,2600+x y ). 从而=(x 0-2,y 0),=(2,2600+x y ). ∴BM 〃BP =2x 0-4+26020+x y =220+x (x 02-4+3y 02). ○2将○1代入○2,化简得〃=25(2-x 0).∵2-x 0>0,∴〃>0,则∠MBP 为锐角,从而∠MBN 为钝角, 故点B 在以MN 为直径的圆内。

解法2:由(Ⅰ)得A (-2,0),B (2,0).设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则-2<x 1<2,-2<x 2<2,又MN 的中点Q 的坐标为(221x x +,221y y +),依题意,计算点B 到圆心Q 的距离与半径的差2BQ -241MN =(221x x +-2)2+(221y y +)2-41[(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2] =(x 1-2) (x 2-2)+y 1y 1 ○3又直线AP 的方程为y =)2(211++x x y ,直线BP 的方程为y =)2(222--x x y, 而点两直线AP 与BP 的交点P 在准线x =4上, ∴26262211-=+x y x y ,即y 2=2)23112+-x y x ( ○4 又点M 在椭圆上,则1342121=+y x ,即)4(432121x y -= ○5于是将○4、○5代入○3,化简后可得2BQ -241MN =0)2)(24521<-x x -(. 从而,点B 在以MN 为直径的圆内。