2020-2021学年河南省濮阳市高二(上)11月月考数学试卷人教A版
展开1. 已知椭圆x216+y236=1上一点P到椭圆一个焦点的距离是3,则点P到另一个焦点的距离为( )
A.3B.5C.7D.9
2. mn<0是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
3. 已知椭圆x241+y225=1的两个焦点为F1,F2,弦AB过点F1,则△ABF2的周长为( )
A.10B.20C.241D.441
4. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的离心率为2,则点(4, 0)到C的渐近线的距离为( )
A.2B.2C.322D.22
5. 若双曲线x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的渐近线互相垂直,则该双曲线的离心率为( )
A.22B.1C.2D.2
6. 过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=60∘,则椭圆的离心率为( )
A.22B.33C.12D.13
7. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0,斜率为2的直线与双曲线C相交于点A,B,且弦AB中点坐标为1,1,则双曲线C的离心率为( )
A.2B.3C.2D.3
8. 已知椭圆: x24+y23=1,直线l:y=x+57,椭圆上任意一点P,则点P到直线l的距离的最大值为( )
A.37B.27C.314D.214
9. 已知双曲线x2m−y2n=1m>0,n>0和椭圆x25+y22=1有相同的焦点,则4m+1n的最小值为( )
A.2B.3C.4D.5
10. 已知F是椭圆C:x23+y22=1的右焦点,P为椭圆C上一点, A(1,22),则 |PA|+|PF|的最大值为( )
A.4+2B.42C.4+3D.43
11. 设F1,F2是双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左,右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若|PF1|=6|OP|,则C的离心率为( )
A.5B.3C.2D.2
12. 已知F1(−c, 0),F2(c, 0)为椭圆x2a2+y2b2=1的两个焦点,P(不在x轴上)为椭圆上一点,且满足PF→1⋅PF2→=c2,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.[33, 22)B.[13, 12]C.[33, 1)D.(0, 22]
二、填空题
已知方程x25−m+y2m+3=1表示椭圆,则m的取值范围为________.
若直线y=x+m与双曲线x24−y2=1有两个公共点,则实数m的取值范围是________.
与圆C1:x+32+y2=9外切且与圆C2:x−32+y2=1内切的动圆圆心轨迹方程为________.
已知椭圆C:x22+y2=1,点P是椭圆C上的一个动点,满足OP→⋅PF2→≥−1(O为坐标原点,F2为椭圆的右焦点),则点P的横坐标的取值范围是________.
三、解答题
求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,a=2,离心率为32;
(2)焦点的坐标为(5, 0),(−5, 0),渐近线方程为y=±43x.
已知离心率为22的椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点M(2,1).
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点(1, 0)作斜率为2的直线l与椭圆相交于A,B两点,求|AB|的长.
已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的离心率为5,虚轴长为4.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点(0, 1),倾斜角为45∘的直线l与双曲线C相交于A,B两点,O为坐标原点,求△OAB的面积.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,点(2, 2)在C上.
(1)求C的方程;
(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.
已知点A(0, −2),椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为233,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点为(5, 0),离心率为53.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若动点P(x0, y0)为椭圆外一点,且过点P的椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程.
参考答案与试题解析
2020-2021学年河南省濮阳市高二(上)11月月考数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
椭圆的定义
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:设所求距离为d,由题得:a=6.
根据椭圆的定义:椭圆上任意一点到两个焦点距离的和等于2a得:
2a=3+d⇒d=2a−3=9.
故选D.
2.
【答案】
B
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
双曲线的标准方程
【解析】
根据充分必要条件的定义进行判断:若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;若p⇔q,则p是q的充分必要条件.
【解答】
解:①mn<0⇔m>0,n<0或m<0,n>0.
若m>0,n<0,则方程mx2+ny2=1表示焦点在x轴上的双曲线;
若m<0,n>0,则方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线,
所以由mn<0不能推出方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线,即充分性不成立;
②若方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线,则m<0,n>0,所以mn<0,即必要性成立.
综上,mn<0是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线”的必要不充分条件.
故选B.
3.
【答案】
D
【考点】
椭圆的定义
【解析】
根据:∵ 椭圆x241+y225=1,得出a=41,运用定义整体求解△ABF2的周长为4a,即可求解.
【解答】
解:∵ 椭圆x241+y225=1的两个焦点为F1,F2,弦AB过点F1,
∴ a=41,
∴ △ABF2的周长=|AB|+|BF2|+|AF2|
=|AF1|+|BF1|+|BF2|+|AF2|
=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=4a=441.
故选D.
4.
【答案】
D
【考点】
双曲线的渐近线
点到直线的距离公式
【解析】
本题主要考查双曲线的性质、点到直线的距离公式.
【解答】
解:通解 由离心率e=ca=2,得c=2a,
又b2=c2−a2,得b=a,
所以双曲线C的渐近线方程为y=±x.
由点到直线的距离公式,
得点(4,0)到C的渐近线的距离为41+1=22.
故选D.
优解 离心率e=2的双曲线是等轴双曲线,其渐近线方程是y=±x,
由点到直线的距离公式得点(4,0)到C的渐近线的距离为41+1=22.
故选D.
5.
【答案】
C
【考点】
双曲线的离心率
双曲线的渐近线
【解析】
求出双曲线的渐近线方程,由两直线垂直的条件:斜率之积为−1,可得a=b,由a,b,c的关系和离心率公式计算即可得到所求值.
【解答】
解:双曲线x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的两条渐近线方程为y=±bax,
由两条渐近线互相垂直,可得−ba⋅ba=−1,
可得a=b,即有c=a2+b2=2a,
可得离心率e=ca=2.
故选C.
6.
【答案】
B
【考点】
椭圆的定义
椭圆的离心率
【解析】
把x=−c代入椭圆方程求得P的坐标,进而根据∠F1PF2=60∘推断出2cb2a=3整理得3e2+2e−3=0,进而求得椭圆的离心率e.
【解答】
解:由题意知点P的坐标为(−c, b2a)或(−c, −b2a),
∵ ∠F1PF2=60∘,
∴ 2cb2a=3,
即2ac=3b2=3(a2−c2),
∴ 3e2+2e−3=0,
∴ e=33或e=−3(舍去).
故选B.
7.
【答案】
B
【考点】
直线与双曲线的位置关系
与双曲线有关的中点弦及弦长问题
双曲线的离心率
【解析】
设Ax1,y1,Bx2,y2,根据AB的中点P的坐标,表示出斜率,从而得到关于a、b的关系式,再求离心率.
【解答】
解:设Ax1,y1,Bx2,y2,
则x12a2−y12b2=1,x22a2−y22b2=1,
两式相减:
x1+x2x1−x2a2=y1−y2y1+y2b2,
即k=y1−y2x1−x2=b2a2⋅x1+x2y1+y2,
∵ 弦AB中点坐标为1,1,
∴x1+x2=2,y1+y2=2,
又∵ 直线的斜率为2,
∴k=b2a2⋅22=2,
∴b2a2=2,
∴b2=2a2=c2−a2,
即c2=3a2,
∴e=ca=3.
故选B.
8.
【答案】
C
【考点】
直线与椭圆结合的最值问题
点到直线的距离公式
【解析】
利用参数法设参数点,利用点到直线的距离公式,构造距离,利用三角函数求最值.
【解答】
解:设点P的坐标为为2csθ,3sinθ,
∴ P到直线l的距离
d=|3sinθ−2csθ−57|2=|7sinθ+φ−57|2,
其中tanφ=−233,
当sinθ+φ=−1时,d取得最大值,此时dmax=314.
故选C.
9.
【答案】
B
【考点】
椭圆的标准方程
基本不等式在最值问题中的应用
双曲线的标准方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ 双曲线x2m−y2n=1m>0,n>0和椭圆x25+y22=1有相同的焦点,
∴ m+n=5−2=3,
∴ 4m+1n=13m+n4m+1n
=135+4nm+mn≥135+24nm⋅mn=3,
当且仅当4nm=mn,即m=2n=2时,等号成立,
∴ 4m+1n的最小值为3.
故选B .
10.
【答案】
D
【考点】
直线与椭圆结合的最值问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:根据题意,设椭圆的左焦点为F′,
∵ 椭圆的方程为x23+y22=1,其中a=3,P为椭圆C上的一点,
则|PF′|+|PF|=2a=23,
则c=3−2=1,则F(1,0),F′(−1,0),
则|PF|=2a−|PF′|=23−|PF′|,
则|PA|+|PF|=|PA|+23−|PF′|=23+|PA|−|PF′|,
分析可得:|PA|−|PF′|≤|AF′|=23,
当P,A,F′三点共线且P在远离A点的一侧时,等号成立,
则|PA|+|PF|的最大值为43.
故选D.
11.
【答案】
B
【考点】
余弦定理
点到直线的距离公式
双曲线的离心率
双曲线的渐近线
【解析】
先根据点到直线的距离求出|PF2|=b,再求出|OP|=a,在三角形F1PF2中,由余弦定理可得|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2−2|PF2|⋅|F1F2|cs∠PF2O,代值化简整理可得3a=c,问题得以解决.
【解答】
解:双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=bax,
∴ 点F2到渐近线的距离d=bca2+b2=b,即|PF2|=b,
∴ |OP|=|OF2|2−|PF2|2=c2−b2=a,cs∠PF2O=bc.
∵ |PF1|=6|OP|,
∴ |PF1|=6a.
在三角形F1PF2中,
由余弦定理可得|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2−2|PF2|⋅|F1F2|cs∠PF2O,
∴ 6a2=b2+4c2−2×b×2c×bc
=4c2−3b2=4c2−3(c2−a2),
即3a2=c2,
∴ 3a=c,
∴ e=ca=3.
故选B.
12.
【答案】
A
【考点】
平面向量数量积的运算
椭圆的离心率
【解析】
设P(x0, y0),(−a
解:设P(x0, y0)(−a
∴ y02=b2(1−x02a2).①
∵ c2=PF1→⋅PF2→=(−c−x0)(c−x0)+(−y0)2,②
将①代入②,得2c2=x02+b2(1−x02a2).
∵ b2=a2−c2,
∴ 3c2=a2+c2a2x02,
∴ 3e2−1e2=x02a2∈[0, 1),
∴ 13≤e2<12,
∴ 33≤e<22.
故选A.
二、填空题
【答案】
(−3, 1)∪(1, 5)
【考点】
椭圆的标准方程
【解析】
利用椭圆的简单性质求解.
【解答】
解:∵ 方程x25−m+y2m+3=1是椭圆,
∴ 5−m>0,m+3>0,5−m≠m+3, 解得−3
故答案为:(−3, 1)∪(1, 5).
【答案】
m>3或m<−3
【考点】
直线与双曲线结合的最值问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:联立 x24−y2=1,y=x+m,
消去y,得3x2+8mx+4m2+4=0,
依题意有Δ=8m2−4×3×4m2+4>0,
即m2>3,
解得m>3或m<−3.
故答案为: m>3或m<−3.
【答案】
x24−y25=1(x≥2)
【考点】
轨迹方程
双曲线的定义
双曲线的标准方程
圆与圆的位置关系及其判定
【解析】
找出两圆圆心坐标与半径,设设动圆圆心M(x, y),半径为r,根据动圆M与圆C1外切且与圆C2内切,即可确定出M轨迹方程.
【解答】
解:由圆C1:(x+3)2+y2=9,得圆心C1(−3, 0),半径r1=3,
由圆C2:(x−3)2+y2=1,得圆心C2(3, 0),r2=1.
设动圆圆心M(x, y),半径为r.
根据题意得:|MC1|=r+3,|MC2|=r−1,
整理得:|MC1|−|MC2|=4,
则动圆圆心M在以C1(−3, 0),C2(3, 0)为焦点的双曲线的右支上,
a=2,b=5,c=3,其轨迹方程为x24−y25=1(x≥2).
故答案为:x24−y25=1(x≥2).
【答案】
0,2
【考点】
平面向量数量积的运算
椭圆的标准方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:因为椭圆C:x22+y2=1,F2为椭圆的右焦点,
所以F21,0.
设点Px,y,
所以OP→=x,y,PF2→=1−x,−y.
由OP→⋅PF2→≥−1,得x−x2−y2≥−1,
又因Px,y在椭圆C:x22+y2=1上,
所以y2=1−x22,
所以x−x2−1+x22≥−1,解得0≤x≤2.
因为Px,y在椭圆C:x22+y2=1上,
所以−2≤x≤2,
所以点P的横坐标的取值范围是0,2.
故答案为:0,2.
三、解答题
【答案】
解:(1)焦点在x轴上,a=2,离心率为32,
可得e=ca=32,即有c=3,b=9−4=5,
则双曲线的方程为x24−y25=1.
(2)可设双曲线的方程为x2a2−y2b2=1(a>0, b>0),
由题意可得c=5=a2+b2.
由渐近线方程y=±bax,可得ba=43,
解得a=3,b=4,
则双曲线方程为x29−y216=1.
【考点】
双曲线的标准方程
双曲线的离心率
双曲线的渐近线
【解析】
(1)由离心率公式可得c,进而得到b,即可得到所求双曲线方程;
(2)设双曲线的方程为x2a2−y2b2=1(a, b>0),运用渐近线方程和焦点坐标,以及a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到双曲线的方程.
【解答】
解:(1)焦点在x轴上,a=2,离心率为32,
可得e=ca=32,即有c=3,b=9−4=5,
则双曲线的方程为x24−y25=1.
(2)可设双曲线的方程为x2a2−y2b2=1(a>0, b>0),
由题意可得c=5=a2+b2.
由渐近线方程y=±bax,可得ba=43,
解得a=3,b=4,
则双曲线方程为x29−y216=1.
【答案】
解:(1)由题意可得e=ca=22,2a2+1b2=1,a2=b2+c2,
解得a2=4,c2=b2=2,
故椭圆C的方程为x24+y22=1.
(2)∵ 过点(1, 0)作斜率为2的直线l,
∴ 直线l:y=2x−2,
联立x24+y22=1,y=2x−2,
整理,得9x2−16x+4=0,
设A(x1, y1),B(x2, y2),
则x1+x2=169,x1x2=49,
∴ |AB|=1+22⋅(x1+x2)2−4x1x2
=5⋅16292−169
=4935.
【考点】
椭圆的标准方程
与椭圆有关的中点弦及弦长问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)由题意可得e=ca=22,2a2+1b2=1,a2=b2+c2,
解得a2=4,c2=b2=2,
故椭圆C的方程为x24+y22=1.
(2)∵ 过点(1, 0)作斜率为2的直线l,
∴ 直线l:y=2x−2,
联立x24+y22=1,y=2x−2,
整理,得9x2−16x+4=0,
设A(x1, y1),B(x2, y2),
则x1+x2=169,x1x2=49,
∴ |AB|=1+22⋅(x1+x2)2−4x1x2
=5⋅16292−169
=4935.
【答案】
解:(1)依题意可得ca=5,2b=4,c2=a2+b2,
解得a=1,b=2,c=5,
∴ 双曲线的标准方程为x2−y24=1.
(2)直线l的方程为y=x+1,
设A(x1, y1),B(x2, y2),
由y=x+1,4x2−y2=4,可得3x2−2x−5=0,
由韦达定理可得 x1+x2=23,x1x2=−53,
即 |AB|=1+k2(x1+x2)2−4x1x2=249+203=823.
原点到直线l的距离为d=22,
即S△OAB=12⋅|AB|⋅d=12×823×22=43,
∴ △AOB的面积为43.
【考点】
双曲线的离心率
双曲线的标准方程
双曲线的应用
点到直线的距离公式
【解析】
(1)运用双曲线的离心率公式和a,b,c的关系,解方程即可得到a=1,b=2,进而得到双曲线的方程;
(2)直线l的方程为y=x+1,代入双曲线的方程,设A(x1, y1)、B(x2, y2),运用韦达定理和弦长公式,以及点到直线的距离公式,由三角形的面积公式计算即可得到所求值.
【解答】
解:(1)依题意可得ca=5,2b=4,c2=a2+b2,
解得a=1,b=2,c=5,
∴ 双曲线的标准方程为x2−y24=1.
(2)直线l的方程为y=x+1,
设A(x1, y1),B(x2, y2),
由y=x+1,4x2−y2=4,可得3x2−2x−5=0,
由韦达定理可得 x1+x2=23,x1x2=−53,
即 |AB|=1+k2(x1+x2)2−4x1x2=249+203=823.
原点到直线l的距离为d=22,
即S△OAB=12⋅|AB|⋅d=12×823×22=43,
∴ △AOB的面积为43.
【答案】
解:(1)由椭圆C:x2a2+y2b2=1,(a>b>0)的离心率22,
点(2, 2)在C上,
可得a2−b2a=22,4a2+2b2=1,
解得a2=8,b2=4,
所以C的方程为:x28+y24=1.
(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0, b≠0),A(x1, y1),B(x2, y2),M(xM, yM),
把直线y=kx+b代入x28+y24=1可得(2k2+1)x2+4kbx+2b2−8=0,
故xM=x1+x22=−2kb2k2+1,yM=kxM+b=b2k2+1,
于是在OM的斜率为:KOM=yMxM=−12k,即KOM⋅k=−12.
∴ 直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
【考点】
椭圆的标准方程
椭圆的离心率
圆锥曲线中的定点与定值问题
【解析】
(1)利用椭圆的离心率,以及椭圆经过的点,求解椭圆的几何量,然后得到椭圆的方程.
(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0, b≠0),A(x1, y1),B(x2, y2),M(xM, yM),联立直线方程与椭圆方程,通过韦达定理求解KOM,然后推出直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
【解答】
解:(1)由椭圆C:x2a2+y2b2=1,(a>b>0)的离心率22,
点(2, 2)在C上,
可得a2−b2a=22,4a2+2b2=1,
解得a2=8,b2=4,
所以C的方程为:x28+y24=1.
(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0, b≠0),A(x1, y1),B(x2, y2),M(xM, yM),
把直线y=kx+b代入x28+y24=1可得(2k2+1)x2+4kbx+2b2−8=0,
故xM=x1+x22=−2kb2k2+1,yM=kxM+b=b2k2+1,
于是在OM的斜率为:KOM=yMxM=−12k,即KOM⋅k=−12.
∴ 直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
【答案】
解:(1)设F(c, 0),
∵ 直线AF的斜率为233,
∴ 2c=233,
解得c=3.
又ca=32,b2=a2−c2,
解得a=2,b=1.
∴ 椭圆E的方程为x24+y2=1.
(2)设P(x1, y1),Q(x2, y2).
由题意可设直线l的方程为:y=kx−2.
联立y=kx−2,x2+4y2=4,
化为(1+4k2)x2−16kx+12=0,
当Δ=(−16k)2−4×12(1+4k2)=16(4k2−3)>0时,即k2>34时,
x1+x2=16k1+4k2,x1x2=121+4k2.
∴ |PQ|=(1+k2)[(x1+x2)2−4x1x2]
=(1+k2)[(16k1+4k2)2−481+4k2]
=41+k24k2−34k2+1,
点O到直线l的距离d=21+k2.
∴ S△OPQ=12d⋅|PQ|=44k2−34k2+1,
设4k2−3=t>0,
则4k2=t2+3,
∴ S△OPQ=4tt2+4=4t+4t≤424=1,
当且仅当t=2,即4k2−3=2,
解得k=±72时取等号.
满足Δ>0,
∴ △OPQ的面积最大时直线l的方程为:y=±72x−2.
【考点】
直线与椭圆结合的最值问题
椭圆的标准方程
【解析】
(1)设F(c, 0),利用直线的斜率公式可得2c=233,可得c.又ca=32,b2=a2−c2,即可解得a,b;
(2)设P(x1, y1),Q(x2, y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx−2.与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式即可得出S△OPQ.通过换元再利用基本不等式的性质即可得出.
【解答】
解:(1)设F(c, 0),
∵ 直线AF的斜率为233,
∴ 2c=233,
解得c=3.
又ca=32,b2=a2−c2,
解得a=2,b=1.
∴ 椭圆E的方程为x24+y2=1.
(2)设P(x1, y1),Q(x2, y2).
由题意可设直线l的方程为:y=kx−2.
联立y=kx−2,x2+4y2=4,
化为(1+4k2)x2−16kx+12=0,
当Δ=(−16k)2−4×12(1+4k2)=16(4k2−3)>0时,即k2>34时,
x1+x2=16k1+4k2,x1x2=121+4k2.
∴ |PQ|=(1+k2)[(x1+x2)2−4x1x2]
=(1+k2)[(16k1+4k2)2−481+4k2]
=41+k24k2−34k2+1,
点O到直线l的距离d=21+k2.
∴ S△OPQ=12d⋅|PQ|=44k2−34k2+1,
设4k2−3=t>0,
则4k2=t2+3,
∴ S△OPQ=4tt2+4=4t+4t≤424=1,
当且仅当t=2,即4k2−3=2,
解得k=±72时取等号.
满足Δ>0,
∴ △OPQ的面积最大时直线l的方程为:y=±72x−2.
【答案】
解:(1)依题意知a2−b2=5,ca=5a=53,
解得a=3,b=2,
∴ 椭圆C的标准方程为x29+y24=1.
(2)①当两条切线中有一条斜率不存在时,
切点分别位于椭圆长轴与短轴的端点处,
此时P点的坐标为(±3, ±2),符合题意;
②当两条切线斜率均存在时,
设过点P(x0, y0)的切线为y=k(x−x0)+y0,
则x29+y24=x29+[k(x−x0)+y0]24=1,
4x2+9[k2(x−x0)2+y02+2ky0(x−x0)]=36,
4x2+9[k2x2+k2x02−2k2x0x+y02+2ky0x−2ky0x0]=36,
整理得(9k2+4)x2+18k(y0−kx0)x+9[(y0−kx0)2−4]=0,
∴ Δ=[18k(y0−kx0)]2−4(9k2+4)×9[(y0−kx0)2−4]=0,
整理得(x02−9)k2−2x0y0k+(y02−4)=0,
∴ k1⋅k2=y02−4x02−9=−1,
∴ x02+y02=13.
把点(±3, ±2)代入亦成立,
∴ 点P的轨迹方程为:x2+y2=13.
【考点】
椭圆的标准方程
圆锥曲线的轨迹问题
圆锥曲线的切线和法线
【解析】
(1)根据焦点坐标和离心率求得a和b,则椭圆的方可得.
(2)设出切线的方程,带入椭圆方程,整理后利用△=0,整理出关于k的一元二次方程,利用韦达定理表示出k1⋅k2,进而取得x0和y0的关系式,即P点的轨迹方程.
【解答】
解:(1)依题意知a2−b2=5,ca=5a=53,
解得a=3,b=2,
∴ 椭圆C的标准方程为x29+y24=1.
(2)①当两条切线中有一条斜率不存在时,
切点分别位于椭圆长轴与短轴的端点处,
此时P点的坐标为(±3, ±2),符合题意;
②当两条切线斜率均存在时,
设过点P(x0, y0)的切线为y=k(x−x0)+y0,
则x29+y24=x29+[k(x−x0)+y0]24=1,
4x2+9[k2(x−x0)2+y02+2ky0(x−x0)]=36,
4x2+9[k2x2+k2x02−2k2x0x+y02+2ky0x−2ky0x0]=36,
整理得(9k2+4)x2+18k(y0−kx0)x+9[(y0−kx0)2−4]=0,
∴ Δ=[18k(y0−kx0)]2−4(9k2+4)×9[(y0−kx0)2−4]=0,
整理得(x02−9)k2−2x0y0k+(y02−4)=0,
∴ k1⋅k2=y02−4x02−9=−1,
∴ x02+y02=13.
把点(±3, ±2)代入亦成立,
∴ 点P的轨迹方程为:x2+y2=13.
2020-2021学年河南省濮阳市某校高二(上)11月月考数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年河南省濮阳市某校高二(上)11月月考数学试卷人教A版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年河南省濮阳市某校高二(上)11月月考数学试卷 (1)人教A版: 这是一份2020-2021学年河南省濮阳市某校高二(上)11月月考数学试卷 (1)人教A版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年河南省濮阳市高二(下)4月月考数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年河南省濮阳市高二(下)4月月考数学试卷人教A版,共6页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。