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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的左焦点为F(-,0),离心率e=,M、N是椭圆上的动点.

(Ⅰ)求椭圆标准方程;

(Ⅱ)设动点P满足:,直线OM与ON的斜率之积为-,问:是否存在定点F1,F2,使得|PF1|+|PF2|为定值?,若存在,求出F1,F2的坐标,若不存在,说明理由.

(Ⅲ)若M在第一象限,且点M,N关于原点对称,点M在x轴上的射影为A,连接NA 并延长交椭圆于点B,证明:MN⊥MB.

正确答案

(Ⅰ)解:由题设可知:,∴a=2,c=…2分

∴b2=a2-c2=2…3分

∴椭圆的标准方程为:…4分

(Ⅱ)解:设P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2),由可得:①…5分

由直线OM与ON的斜率之积为可得:,即x1x2+2y1y2=0②…6分

由①②可得:xP2+2yP2=(x12+2y12)+4(x22+2y22

∵M、N是椭圆上的点,∴x12+2y12=4,x22+2y22=4

∴xP2+2yP2=20,即…..8分

由椭圆定义可知存在两个定点F1(-,0),F2,0),使得动点P到两定点距离和为定值4;….9分;

(Ⅲ)证明:设M(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,y1>0,x2>0,y2>0,x1≠x2,A(x1,0),N(-x1,-y1)…..10分

由题设可知lAB斜率存在且满足kNA=kNB,∴….③

kMN•kMB+1=+1④…12分

将③代入④可得:kMN•kMB+1=+1=⑤….13分

∵点M,B在椭圆上,∴kMN•kMB+1==0

∴kMN•kMB+1=0

∴kMN•kMB=-1

∴MN⊥MB…14分.

解析

(Ⅰ)解:由题设可知:,∴a=2,c=…2分

∴b2=a2-c2=2…3分

∴椭圆的标准方程为:…4分

(Ⅱ)解:设P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2),由可得:①…5分

由直线OM与ON的斜率之积为可得:,即x1x2+2y1y2=0②…6分

由①②可得:xP2+2yP2=(x12+2y12)+4(x22+2y22

∵M、N是椭圆上的点,∴x12+2y12=4,x22+2y22=4

∴xP2+2yP2=20,即…..8分

由椭圆定义可知存在两个定点F1(-,0),F2,0),使得动点P到两定点距离和为定值4;….9分;

(Ⅲ)证明:设M(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,y1>0,x2>0,y2>0,x1≠x2,A(x1,0),N(-x1,-y1)…..10分

由题设可知lAB斜率存在且满足kNA=kNB,∴….③

kMN•kMB+1=+1④…12分

将③代入④可得:kMN•kMB+1=+1=⑤….13分

∵点M,B在椭圆上,∴kMN•kMB+1==0

∴kMN•kMB+1=0

∴kMN•kMB=-1

∴MN⊥MB…14分.

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线E:x2=4y,m,n是经过点A(a,-1)且倾斜角互补的两条直线,其中m与E有唯一公共点B,n与E相交于不同的两点C,D

(Ⅰ)求m的斜率k的取值范围;

(Ⅱ)当n过E的焦点时,求B到n的距离.

正确答案

解:(Ⅰ)m:y+1=k(x-a),n:y+1=-k(x-a),

分别代入x2=4y,得x2-4kx+4ka+4=0①,x2+4kx-4ka+4=0②,…(2分)

由△1=0得k2-ka-1=0,

由△2>0得k2+ka-1>0,…(4分)

故有2k2-2>0,得k2>1,即k<-1或k>1. …(6分)

(Ⅱ)F(0,1),kAF==-k,所以ak=2. …(8分)

由△1=0得k2=ka+1=3,

B(2k,k2),所以B到n的距离d===4   …(12分)

解析

解:(Ⅰ)m:y+1=k(x-a),n:y+1=-k(x-a),

分别代入x2=4y,得x2-4kx+4ka+4=0①,x2+4kx-4ka+4=0②,…(2分)

由△1=0得k2-ka-1=0,

由△2>0得k2+ka-1>0,…(4分)

故有2k2-2>0,得k2>1,即k<-1或k>1. …(6分)

(Ⅱ)F(0,1),kAF==-k,所以ak=2. …(8分)

由△1=0得k2=ka+1=3,

B(2k,k2),所以B到n的距离d===4   …(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知以原点O为中心,为右焦点的双曲线C的离心率

(1)求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;

(2)如图,已知过点M(x1,y1)的直线l1:x1x+4y1y=4与过点N(x2,y2)(其中x2≠x1)的直线l2:x2x+4y2y=4的交点E在双曲线C上,直线MN与两条渐近线分别交与G、H两点,求△OGH的面积.

正确答案

解:(1)设C的标准方程为(a>0,b>0),

则由题意知

∴a=2,b=1,

∴C的标准方程为

∴C的渐近线方程为,即x-2y=0和x+2y=0.

(2)由题意知,点E(xE,yE)在直线l1:x1x+4y1y=4和l2:x2x+4y2y=4上,

因此有xEx+4yEy=4上,因此直线MN的方程为xEx+4yEy=4.

设G,H分别是直线MN与渐近线x-2y=0及x+2y=0的交点,

由方程组,解得

设MN与x轴的交点为Q,则在直线xEx+4yEy=4k,令y=0得

∵xE2-4yE2=4,

=

=

解析

解:(1)设C的标准方程为(a>0,b>0),

则由题意知

∴a=2,b=1,

∴C的标准方程为

∴C的渐近线方程为,即x-2y=0和x+2y=0.

(2)由题意知,点E(xE,yE)在直线l1:x1x+4y1y=4和l2:x2x+4y2y=4上,

因此有xEx+4yEy=4上,因此直线MN的方程为xEx+4yEy=4.

设G,H分别是直线MN与渐近线x-2y=0及x+2y=0的交点,

由方程组,解得

设MN与x轴的交点为Q,则在直线xEx+4yEy=4k,令y=0得

∵xE2-4yE2=4,

=

=

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题型:填空题
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填空题

已知抛物线C:y=2x2与直线y=kx+2交于A,B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线,垂足为N,若,则k=______

正确答案

解析

解:设A(x1,2x12),B(x2,2x22),

把y=kx+2代入y=2x2得2x2-kx-2=0

由韦达定理得x1+x2=,x1•x2=-1,

所以M(),

所以N点的坐标为().

所以=

=

=-1

=3

因为

所以3=0

所以k=

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

已知直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆相交于E,F两点,与x轴相交于点B.,且当m=0时,|EF|=

(1)求椭圆C的方程;

(2)设点A的坐标为(-3,0),直线AE,AF与直线x=3分别交于M,N两点.试判断以MN为直径的圆是否经过点B?并请说明理由.

正确答案

解:(1)当m=0时,直线l的方程为x=1,设点E在x轴上方,

,解得E(1,),F(1,-).

所以|EF|==,解得t=2.

所以椭圆C的方程为

(2)由,得(2m2+9)y2+4my-16=0,显然m∈R.

设E(x1,y1),F(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=

x1=my1+1,x2=my2+1.

又直线AE的方程为y=

,解得M(3,),

同理得N(3,).又B(1,0),

所以=(2,),=(2,),

又因为=(2,)•(2,

=4+=4+

=

=

==0.

所以,所以以MN为直径的圆过点B.

解析

解:(1)当m=0时,直线l的方程为x=1,设点E在x轴上方,

,解得E(1,),F(1,-).

所以|EF|==,解得t=2.

所以椭圆C的方程为

(2)由,得(2m2+9)y2+4my-16=0,显然m∈R.

设E(x1,y1),F(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=

x1=my1+1,x2=my2+1.

又直线AE的方程为y=

,解得M(3,),

同理得N(3,).又B(1,0),

所以=(2,),=(2,),

又因为=(2,)•(2,

=4+=4+

=

=

==0.

所以,所以以MN为直径的圆过点B.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,点A(p,o)(p>0),点R在y轴上运动,点T在x轴上,N为动点,且

(I)设动点N的轨迹为曲线C,求曲线C的方程;

(II)设P,Q是曲线C上的两个动点,M(x0,y0)是曲线C上一定点,若,试证明直线PQ经过定点,并求出该定点的坐标.

正确答案

解:(I)设N(x,y),由知R是TN的中点,

则T(-x,0),R(0,),

整理,得y2=4px(p>0).

故点N的轨迹曲线C的方程是y2=4px(p>0).

(II)设

,得PM⊥QM,

∴kMP•kMQ=-1,

从而(-1)(y0+y1)(y0+y2)=16p2

∴(y1+y2)y0+y1y2+y02+16p2=0.①

直线PQ的方程为

即(y1+y2)y-y1y2-4px=0.

①可变为(y1+y2)(-y0)-y1y2-4p(x0+4p)=0,

∴直线PQ经过定点(x0+4p,-y0).

解析

解:(I)设N(x,y),由知R是TN的中点,

则T(-x,0),R(0,),

整理,得y2=4px(p>0).

故点N的轨迹曲线C的方程是y2=4px(p>0).

(II)设

,得PM⊥QM,

∴kMP•kMQ=-1,

从而(-1)(y0+y1)(y0+y2)=16p2

∴(y1+y2)y0+y1y2+y02+16p2=0.①

直线PQ的方程为

即(y1+y2)y-y1y2-4px=0.

①可变为(y1+y2)(-y0)-y1y2-4p(x0+4p)=0,

∴直线PQ经过定点(x0+4p,-y0).

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题型:填空题
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填空题

在平面直角坐标系中,记抛物线y=x-x2与x轴所围成的平面区域为M,该抛物线与直线y=kx(k>0)所围成的平面区域为A,向区域M内随机抛掷一点P,若点P落在区域A内的概率为,则k的值为______

正确答案

解析

解:∵抛物线y=x-x2与x轴交于点(0,0)与(1,0),

∴根据定积分的几何意义,可得抛物线与x轴所围成的平面区域M的面积为

S=(x-x2)dx=(=

设抛物线与直线y=kx(k>0)所围成的平面区域A的面积为S‘,

∵向区域M内随机抛掷一点P,点P落在区域A内的概率为

=,可得S'=S=

求出y=x-x2与y=kx的交点中,除原点外的点B坐标为(1-k,k-k2),

可得S'=[(x-x2)-kx]dx=[(1-k)x2]=(1-k)3

因此可得(1-k)3=,解之得k=

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

已知△ABP的三个顶点在抛物线C:x2=4y上,F为抛物线C的焦点,点M为AB的中点,=3

(Ⅰ)若|PF|=3,求点M的坐标;

(Ⅱ)求△ABP面积的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)由题意知焦点F(0,1),准线方程为y=-1,

设P(x0,y0),由抛物线的定义可知|PF|=y0+1,解得y0=2,

∴x0=,即P(2,2)或P(-2,2),

=3,得M(-)或M().

(Ⅱ)设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),

得x2-4kx-4m=0,

于是△=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m,

即AB的中点M的坐标为(2k,2k2+m)

=3,得(-x0,1-y0)=3(2k,2k2+m-1),

解得,由,得k2=-+

由△>0,k>0得-<m<

又∵|AB|=4

点F到直线AB的距离d=

∴S△ABP=4S△ABF=8|m-1|

设f(m)=3m3-5m2+m+1,(),

则f‘(m)=9m2-10m+1=0,解得m1=,m2=1,

于是f(m)在()是增函数,在(,1)上是减函数,在(1,)上是增函数,

又f()=

∴当m=时,f(m)取得最大值,此时k=

∴△ABP面积的最大值为

解析

解:(Ⅰ)由题意知焦点F(0,1),准线方程为y=-1,

设P(x0,y0),由抛物线的定义可知|PF|=y0+1,解得y0=2,

∴x0=,即P(2,2)或P(-2,2),

=3,得M(-)或M().

(Ⅱ)设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),

得x2-4kx-4m=0,

于是△=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m,

即AB的中点M的坐标为(2k,2k2+m)

=3,得(-x0,1-y0)=3(2k,2k2+m-1),

解得,由,得k2=-+

由△>0,k>0得-<m<

又∵|AB|=4

点F到直线AB的距离d=

∴S△ABP=4S△ABF=8|m-1|

设f(m)=3m3-5m2+m+1,(),

则f‘(m)=9m2-10m+1=0,解得m1=,m2=1,

于是f(m)在()是增函数,在(,1)上是减函数,在(1,)上是增函数,

又f()=

∴当m=时,f(m)取得最大值,此时k=

∴△ABP面积的最大值为

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题型:简答题
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简答题

如图,已知圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴正半轴相交于两点M,N(点M必在点N的右侧),且|MN|=3,已知椭圆D:的焦距等于2|ON|,且过点

(I)求圆C和椭圆D的方程;

(Ⅱ)若过点M斜率不为零的直线l与椭圆D交于A、B两点,求证:直线NA与直线NB的倾角互补.

正确答案

(I)解:①设圆的半径为r,则圆心为(r,2),

由|MN|=3,得=,解得r=

所以⊙C的方程为

令y=0,解得x=1或4.

∴N(1,0),M(4,0).

∴2c=2,得c=1.

②∵椭圆过点,∴

联立,解得

∴椭圆的方程为

(II)设直线l的方程为y=k(x-4),

联立消去y得到(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,(*)

设A(x1,y1),B(x2,y2),

∵kAN+kBN==

=[2x1x2-5(x1+x2)+8]

=

=0.

∴kAN=-kBN

当x1=1或x2=1时,,此时方程(*)的△=0,不合题意,应舍去.

因此直线NA与直线NB的倾角互补.

解析

(I)解:①设圆的半径为r,则圆心为(r,2),

由|MN|=3,得=,解得r=

所以⊙C的方程为

令y=0,解得x=1或4.

∴N(1,0),M(4,0).

∴2c=2,得c=1.

②∵椭圆过点,∴

联立,解得

∴椭圆的方程为

(II)设直线l的方程为y=k(x-4),

联立消去y得到(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,(*)

设A(x1,y1),B(x2,y2),

∵kAN+kBN==

=[2x1x2-5(x1+x2)+8]

=

=0.

∴kAN=-kBN

当x1=1或x2=1时,,此时方程(*)的△=0,不合题意,应舍去.

因此直线NA与直线NB的倾角互补.

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题型:简答题
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简答题

椭圆的两个焦点F1、F2,点P在椭圆C上,且PF1⊥F1F2,且|PF1|=

(I)求椭圆C的方程.

(II)以此椭圆的上顶点B为直角顶点作椭圆的内接等腰直角三角形ABC,这样的直角三角形是否存在?若存在,请说明有几个;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)∵

又PF1⊥F1F2,∴

∴2a=|PF1|+|PF2|=4则c=,∴a=2,b2=1

∴所求椭圆方程为.(6分)

(Ⅱ)设能构成等腰直角三角形ABC,其中B(0,1),

由题意可知,直角边BA,BC不可能垂直或平行于x轴,

故可设BA边所在直线的方程为y=kx+1(不妨设k<0),则BC边所在直线的方程为y=-

,得A

=,(9分)

用-代替上式中的k,得|BC|=,由|AB|=|BC|,得|k|(4+k2)=1+4k2

∵k<0,∴解得:k=-1或k=,故存在三个内接等腰直角三角形.(12分)

解析

解:(Ⅰ)∵

又PF1⊥F1F2,∴

∴2a=|PF1|+|PF2|=4则c=,∴a=2,b2=1

∴所求椭圆方程为.(6分)

(Ⅱ)设能构成等腰直角三角形ABC,其中B(0,1),

由题意可知,直角边BA,BC不可能垂直或平行于x轴,

故可设BA边所在直线的方程为y=kx+1(不妨设k<0),则BC边所在直线的方程为y=-

,得A

=,(9分)

用-代替上式中的k,得|BC|=,由|AB|=|BC|,得|k|(4+k2)=1+4k2

∵k<0,∴解得:k=-1或k=,故存在三个内接等腰直角三角形.(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:的短轴的端点分别为A,B,直线AM,BM分别与椭圆C交于E,F两点,其中点M (m,) 满足m≠0,且

(Ⅰ)求椭圆C的离心率e;

(Ⅱ)用m表示点E,F的坐标;

(Ⅲ)若△BME面积是△AMF面积的5倍,求m的值.

正确答案

解:(Ⅰ)依题意知a=2,,∴;              

(Ⅱ)∵A(0,1),B(0,-1),M (m,),且m≠0,

∴直线AM的斜率为k1=,直线BM斜率为k2=

∴直线AM的方程为y=,直线BM的方程为y=

得(m2+1)x2-4mx=0,

,∴

得(9+m2)x2-12mx=0,

,∴;                

(Ⅲ)∵,∠AMF=∠BME,5S△AMF=S△BME

∴5|MA||MF|=|MB||ME|,∴

∵m≠0,∴整理方程得,即(m2-3)(m2-1)=0,

又∵,∴m2-3≠0,∴m2=1,∴m=±1为所求.

解析

解:(Ⅰ)依题意知a=2,,∴;              

(Ⅱ)∵A(0,1),B(0,-1),M (m,),且m≠0,

∴直线AM的斜率为k1=,直线BM斜率为k2=

∴直线AM的方程为y=,直线BM的方程为y=

得(m2+1)x2-4mx=0,

,∴

得(9+m2)x2-12mx=0,

,∴;                

(Ⅲ)∵,∠AMF=∠BME,5S△AMF=S△BME

∴5|MA||MF|=|MB||ME|,∴

∵m≠0,∴整理方程得,即(m2-3)(m2-1)=0,

又∵,∴m2-3≠0,∴m2=1,∴m=±1为所求.

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题型: 单选题
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单选题

抛物线y=x2到直线x-y-2=0的最短距离为(  )

A

B

C

D以上都不对

正确答案

B

解析

解:抛物线上设点P(x,y),则

点P到直线x-y-2=0的距离为

∵点P(x,y)在抛物线y=x2

∴y=x2

∴当时,

即抛物线y=x2到直线x-y-2=0的最短距离为

故选B.

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题型:简答题
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简答题

已知动点H到直线x-4=0的距离与到点(2,0)的距离之比为

(Ⅰ) 求动点H的轨迹E的方程;

(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E恒有两个交点A、B,且?若存在,写出该圆的方程,若不存在说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)设动点H(x,y)(1分)

(3分)

∴动点H的轨迹E的方程为x2+2y2=8,(4分)

(Ⅱ)假设存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

①当圆的切线不垂直x轴时,设该圆的切线方程为y=kx+m,

与x2+2y2=8联立方程得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,

∴△=8(8k2-m2+4)>0,

,(5分)

,(6分)

∴x1x2+y1y2=0,

∴3m2-8k2-8=0,

∴8k2=3m2-8,(7分)

∴对任意k,符合条件的m满足

,即,(8分)

∵直线y=kx+m为圆心在原点的圆的一条切线,

∴所以圆的半径为

∴所求的圆为,(9分)

此时该圆的切线y=kx+m都满足,分

∴所求的圆为,(10分)

②当切线的斜率不存在时,切线

与椭圆x2+2y2=8的两个交点为

满足,(11分)

综上,存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

解析

解:(Ⅰ)设动点H(x,y)(1分)

(3分)

∴动点H的轨迹E的方程为x2+2y2=8,(4分)

(Ⅱ)假设存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

①当圆的切线不垂直x轴时,设该圆的切线方程为y=kx+m,

与x2+2y2=8联立方程得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,

∴△=8(8k2-m2+4)>0,

,(5分)

,(6分)

∴x1x2+y1y2=0,

∴3m2-8k2-8=0,

∴8k2=3m2-8,(7分)

∴对任意k,符合条件的m满足

,即,(8分)

∵直线y=kx+m为圆心在原点的圆的一条切线,

∴所以圆的半径为

∴所求的圆为,(9分)

此时该圆的切线y=kx+m都满足,分

∴所求的圆为,(10分)

②当切线的斜率不存在时,切线

与椭圆x2+2y2=8的两个交点为

满足,(11分)

综上,存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

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题型:简答题
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简答题

已知圆O:x2+y2=34,椭圆C:=1.

(Ⅰ)若点P在圆O上,线段OP的垂直平分线经过椭圆的右焦点,求点P的横坐标;

(Ⅱ)现有如下真命题:“过圆x2+y2=52+32上任意一点Q(m,n)作椭圆=1的两条切线,则这两条切线互相垂直”;“过圆x2+y2=42+72上任意一点Q(m,n)作椭圆=1的两条切线,则这两条切线互相垂直”.据此,写出一般结论,并加以证明.

正确答案

解:(Ⅰ)设点P(x0,y0),则,(1)…(1分)

设线段OP的垂直平分线与OP相交于点M,则M,…(2分)

椭圆的右焦点F(4,0),…(3分)

∵MF⊥OP,∴kOP•kMF=-1,

,(2)…(4分)

由(1),(2),解得

∴点P的横坐标为. …(5分)

(Ⅱ)一般结论为:“过圆x2+y2=a2+b2上任意一点Q(m,n)作椭圆的两条切线,则这两条切线互相垂直.”…(6分)

证明如下:

(ⅰ)当过点Q与椭圆相切的一条切线的斜率不存在时,此时切线方程为x=±a,

∵点Q在圆x2+y2=a2+b2上,

∴Q(±a,±b),

∴直线y=±b恰好为过点Q与椭圆相切的另一条切线,

∴两切线互相垂直.…(7分)

(ⅱ)当过点Q(m,n)与椭圆相切的切线的斜率存在时,可设切线方程为y-n=k(x-m),

得 b2x2+a2[k(x-m)+n]2-a2b2=0,

整理得(b2+a2k2)x2+2a2k(n-km)x+a2(n-km)2-a2b2=0,…(8分)

∵直线与椭圆相切,∴△=4a4k2(n-km)2-4(b2+a2k2)[a2(n-km)2-a2b2]=0,

整理得(m2-a2)k2-2mnk+(n2-b2)=0,…(9分)

,…(10分)

∵点Q(m,n)在圆x2+y2=a2+b2上,

∴m2+n2=a2+b2

∴m2-a2=b2-n2

∴k1k2=-1,

∴两切线互相垂直,

综上所述,命题成立.…(13分)

解析

解:(Ⅰ)设点P(x0,y0),则,(1)…(1分)

设线段OP的垂直平分线与OP相交于点M,则M,…(2分)

椭圆的右焦点F(4,0),…(3分)

∵MF⊥OP,∴kOP•kMF=-1,

,(2)…(4分)

由(1),(2),解得

∴点P的横坐标为. …(5分)

(Ⅱ)一般结论为:“过圆x2+y2=a2+b2上任意一点Q(m,n)作椭圆的两条切线,则这两条切线互相垂直.”…(6分)

证明如下:

(ⅰ)当过点Q与椭圆相切的一条切线的斜率不存在时,此时切线方程为x=±a,

∵点Q在圆x2+y2=a2+b2上,

∴Q(±a,±b),

∴直线y=±b恰好为过点Q与椭圆相切的另一条切线,

∴两切线互相垂直.…(7分)

(ⅱ)当过点Q(m,n)与椭圆相切的切线的斜率存在时,可设切线方程为y-n=k(x-m),

得 b2x2+a2[k(x-m)+n]2-a2b2=0,

整理得(b2+a2k2)x2+2a2k(n-km)x+a2(n-km)2-a2b2=0,…(8分)

∵直线与椭圆相切,∴△=4a4k2(n-km)2-4(b2+a2k2)[a2(n-km)2-a2b2]=0,

整理得(m2-a2)k2-2mnk+(n2-b2)=0,…(9分)

,…(10分)

∵点Q(m,n)在圆x2+y2=a2+b2上,

∴m2+n2=a2+b2

∴m2-a2=b2-n2

∴k1k2=-1,

∴两切线互相垂直,

综上所述,命题成立.…(13分)

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题型:简答题
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简答题

设椭圆的两个焦点是F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),且椭圆上存在点P,使得直线PF1与直线PF2垂直.

(I)求实数m的取值范围.

(II)设l是相应于焦点F2的准线,直线PF2与l相交于点Q.若,求直线PF2的方程.

正确答案

解:(1)∵直线PF1⊥直线PF2

∴以O为圆心以c为半径的圆:x2+y2=c2与椭圆:有交点.即有解

又∵c2=a2-b2=m+1-1=m>0

∴m≥1

(2)设P(x,y),直线PF2方程为:y=k(x-c)

∵直线l的方程为:

准线L的方程为x=

设点Q的坐标为(x1,y1),则x1=

==m+=2-  ②

解可得m=2,从而x0=-,y0,c=

得到PF2的方程y=±(-2)(x-

解析

解:(1)∵直线PF1⊥直线PF2

∴以O为圆心以c为半径的圆:x2+y2=c2与椭圆:有交点.即有解

又∵c2=a2-b2=m+1-1=m>0

∴m≥1

(2)设P(x,y),直线PF2方程为:y=k(x-c)

∵直线l的方程为:

准线L的方程为x=

设点Q的坐标为(x1,y1),则x1=

==m+=2-  ②

解可得m=2,从而x0=-,y0,c=

得到PF2的方程y=±(-2)(x-

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