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题型:简答题
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简答题

已知△ABC的顶点A,B在椭圆x2+3y2=4上,C在直线l:y=x+2上,且AB∥l.

(Ⅰ)当AB边通过坐标原点O时,求AB的长及△ABC的面积;

(Ⅱ)当∠ABC=90°,且斜边AC的长最大时,求AB所在直线的方程.

正确答案

解:(Ⅰ)因为AB∥l,且AB边通过点(0,0),所以AB所在直线的方程为y=x.

设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).

得x=±1.

所以|AB|=

又因为AB边上的高h等于原点到直线l的距离.

所以h=,S△ABC=|•h=2.

(Ⅱ)设AB所在直线的方程为y=x+m,

得4x2+6mx+3m2-4=0.

因为A,B在椭圆上,

所以△=-12m2+64>0.

设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

则x1+x2=-,x1x2=

所以|AB|=

又因为BC的长等于点(0,m)到直线l的距离,即|BC|=

所以|AC|2=|AB|2+|BC|2=-m2-2m+10=-(m+1)2+11.

所以当m=-1时,AC边最长,(这时△=-12+64>0)

此时AB所在直线的方程为y=x-1.

解析

解:(Ⅰ)因为AB∥l,且AB边通过点(0,0),所以AB所在直线的方程为y=x.

设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).

得x=±1.

所以|AB|=

又因为AB边上的高h等于原点到直线l的距离.

所以h=,S△ABC=|•h=2.

(Ⅱ)设AB所在直线的方程为y=x+m,

得4x2+6mx+3m2-4=0.

因为A,B在椭圆上,

所以△=-12m2+64>0.

设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

则x1+x2=-,x1x2=

所以|AB|=

又因为BC的长等于点(0,m)到直线l的距离,即|BC|=

所以|AC|2=|AB|2+|BC|2=-m2-2m+10=-(m+1)2+11.

所以当m=-1时,AC边最长,(这时△=-12+64>0)

此时AB所在直线的方程为y=x-1.

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系中xOy中,动点E到定点(1,0)的距离与它到直线x=-1的距离相等.

(Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程;

(Ⅱ)设动直线l:y=kx+b与曲线C相切于点P,与直线x=-1相交于点Q.证明:以PQ为直径的圆恒过x轴上某定点.

正确答案

(Ⅰ)解:设动点E的坐标为(x,y),

由抛物线定义知,动点E的轨迹是以(1,0)为焦点,x=-1为准线的抛物线,

∴动点E的轨迹C的方程为:y2=4x;

(Ⅱ)证明:设直线l的方程为:y=kx+b(k≠0),

,消去x得:ky2-4y+4b=0.

∵直线l与抛物线相切,∴△=16-16kb=0,即

∴直线l的方程为y=kx+

令x=-1,得

∴Q(-1,),

设切点坐标P(x0,y0),则

解得:P(),

设M(m,0),

=

=

当m=1时,

∴以PQ为直径的圆恒过x轴上定点M(1,0).

解析

(Ⅰ)解:设动点E的坐标为(x,y),

由抛物线定义知,动点E的轨迹是以(1,0)为焦点,x=-1为准线的抛物线,

∴动点E的轨迹C的方程为:y2=4x;

(Ⅱ)证明:设直线l的方程为:y=kx+b(k≠0),

,消去x得:ky2-4y+4b=0.

∵直线l与抛物线相切,∴△=16-16kb=0,即

∴直线l的方程为y=kx+

令x=-1,得

∴Q(-1,),

设切点坐标P(x0,y0),则

解得:P(),

设M(m,0),

=

=

当m=1时,

∴以PQ为直径的圆恒过x轴上定点M(1,0).

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,O为原点.

(Ⅰ)如图①,点M为椭圆C上的一点,N是MF1的中点,且NF2丄MF1,求点M到y轴的距离;

(Ⅱ)如图②,直线l:y=kx+m与椭圆C上相交于P,Q两点,若在椭圆C上存在点R,使OPRQ为平行四边形,求m的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)由a2=2,b2=1,所以c2=a2-b2=1,所以c=1,则F1(-1,0),F2(1,0)

设M(x0,y0),则MF1的中点为

∵MF1⊥NF2,∴,即

    (1)

又有  (2)

由(1)、(2)解得(舍去)

所以点M 到y轴的距离为

(Ⅱ)设P(x1,y1)Q(x2,y2),

∵OPRQ为平行四边形,∴x1+x2=xR,y1+y2=yR

∵R点在椭圆上,∴,即

化简得,  (3).

,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.

由△>0,得2k2+1>m2  (4),

.                          

代入(3)式,得

化简得4m2=1+2k2,代入(4)式,得m≠0.

又4m2=1+2k2≥1,解得

解析

解:(Ⅰ)由a2=2,b2=1,所以c2=a2-b2=1,所以c=1,则F1(-1,0),F2(1,0)

设M(x0,y0),则MF1的中点为

∵MF1⊥NF2,∴,即

    (1)

又有  (2)

由(1)、(2)解得(舍去)

所以点M 到y轴的距离为

(Ⅱ)设P(x1,y1)Q(x2,y2),

∵OPRQ为平行四边形,∴x1+x2=xR,y1+y2=yR

∵R点在椭圆上,∴,即

化简得,  (3).

,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.

由△>0,得2k2+1>m2  (4),

.                          

代入(3)式,得

化简得4m2=1+2k2,代入(4)式,得m≠0.

又4m2=1+2k2≥1,解得

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题型:填空题
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填空题

如图,直线l与双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左右两支分别交于M、N两点,与双曲线C的右准线交于P点,F为右焦点,若|FM|=2|FN|,设|NP|=λ|PM|(λ∈r),则实数λ的取值为______

正确答案

解析

解:设M、N到右准线的距离分别为d1、d2,e为离心率

同向,∴λ=====

故答案为:

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题型:填空题
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填空题

抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线l与x轴交于点M,若N为l上一点,当△MNF为等腰三角形,时,则p=______

正确答案

2

解析

解:根据抛物线方程得到焦点F(,0),准线l的方程为x=-,所以M(-,0),则MF=p,

又因为△MNF为等腰三角形,N为l上一点得到三角形MNF为等腰直角三角形即MF=MN,

又斜边NF=2,根据勾股定理求出MF=2

则p=2

故答案为:2

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题型: 单选题
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单选题

已知直线l:y=ax+1-a(a∈R).若存在实数a使得一条曲线与直线l有两个不同的交点,且以这两个交点为端点的线段长度恰好等于|a|,则称此曲线为直线l的“绝对曲线”.下面给出四条曲线方程:①y=-2|x-1|;②y=x2;③(x-1)2+(y-1)2=1;④x2+3y2=4;则其中直线l的“绝对曲线”有(  )

A①④

B②③

C②④

D②③④

正确答案

D

解析

解:①由直线y=ax+1-a,可知此直线过点A(1,1),y=-2|x-1|=

如图所示,直线l与函数y=-2|x-1|的图象只能由一个交点,故不是“绝对函数”;

②y=x2与l:y=ax+1-a联立解得

此两个交点的距离=|a|,化为(a-2)2(1+a2)-a2=0,

令f(a)=(a-2)2(1+a2)-a2,则f(1)=2-1=1>0,f(2)=0-4<0,因此函数f(a)在区间(1,2)内存在零点,即方程(a-2)2(1+a2)-a2=0,有解.

故此函数是“绝对函数”;

③(x-1)2+(y-1)2=1是以(1,1)为圆心,1为半径的圆,此时直线l总会与此圆由两个交点,且两个交点的距离是圆的直径2,∴存在a=±2满足条件,故此函数是“绝对函数”;

④把直线y=ax+1-a代入x2+3y2=4得(3a2+1)x2+6a(1-a)x+3(1-a)2-4=0,

若直线l被椭圆截得的弦长是|a|,则=

化为

令f(a)=,而f(1)=,f(3)=

∴函数f(a)在区间(1,3)内有零点,即方程f(a)=0有实数根,而直线l过椭圆上的定点(1,1),当a∈(1,3)时,直线满足条件,即此函数是“绝对函数”.

综上可知:能满足题意的曲线有②③④.

故选D.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C的焦点在x轴上,左右焦点分别为F1、F2,离心率e=,P为椭圆上任意一点,△PF1F2的周长为6.

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;

(Ⅱ)过点S(4,0)且斜率不为0的直线l与椭圆C交于Q,R两点,点Q关于x轴的对称点为Q1,过点Q1与R的直线交x轴于T点,试问△TRQ的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)设椭圆的方程为+=1,a>b>0;

∵e==①,

|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=6②,

a2-b2=c2③;

解得a=2,b=

∴椭圆C的方程为;…4分

(Ⅱ)设直线l的方程为x=my+4,

与椭圆的方程联立,得

消去x,得

(3m2+4)y2+24my+36=0,

∴△=(24m)2-4×36(3m2+4)=144(m2-4)>0,

即m2>4;  …6分

设Q(x1,y1),R(x2,y2),则Q1(x1,-y1),

由根与系数的关系,得

直线RQ1的斜率为k==,且Q1(x1,y1),

∴直线RQ1的方程为y+y1=(x-x1);

令y=0,得x===

将①②代人上式得x=1;…9分

又S△TRQ=|ST|•|y1-y2|=

=18×

=18×

=18×

当3=,即m2=时取得“=”;

∴△TRQ的面积存在最大值,最大值是.…12分.

解析

解:(Ⅰ)设椭圆的方程为+=1,a>b>0;

∵e==①,

|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=6②,

a2-b2=c2③;

解得a=2,b=

∴椭圆C的方程为;…4分

(Ⅱ)设直线l的方程为x=my+4,

与椭圆的方程联立,得

消去x,得

(3m2+4)y2+24my+36=0,

∴△=(24m)2-4×36(3m2+4)=144(m2-4)>0,

即m2>4;  …6分

设Q(x1,y1),R(x2,y2),则Q1(x1,-y1),

由根与系数的关系,得

直线RQ1的斜率为k==,且Q1(x1,y1),

∴直线RQ1的方程为y+y1=(x-x1);

令y=0,得x===

将①②代人上式得x=1;…9分

又S△TRQ=|ST|•|y1-y2|=

=18×

=18×

=18×

当3=,即m2=时取得“=”;

∴△TRQ的面积存在最大值,最大值是.…12分.

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题型: 单选题
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单选题

点P是抛物线y2=4x上一动点,点P到直线x=-1的距离是4,则P到抛物线y2=4x的焦点的距离是(  )

A4

B3

C2

D1

正确答案

A

解析

解:抛物线y2=4x的准线方程为x=-1

∵点P到直线x=-1的距离是4,

∴由抛物线的定义,可得P到抛物线y2=4x的焦点的距离是4

故选A.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:上有两点P和Q.P、Q在X轴上射影分别是椭圆的左右焦点F1,F2且P、Q连线斜率为

(1)求椭圆的离心率;

(2)若以PQ为直径的圆与直线x+y+6=0相切,求椭圆C方程.

正确答案

解:(1)设点(-c,-y0),Q(c,y0),其中y0>0,

∵点P在椭圆C上,∴,∴

,∴.∴

从而 ,解得(舍去).

(2)由(1)知,,∴

∴以PQ为直径的圆的方程为

∵该圆与直线x+y+6=0相切,∴,∴b2=12,a2=24

∴椭圆的标准方程为

解析

解:(1)设点(-c,-y0),Q(c,y0),其中y0>0,

∵点P在椭圆C上,∴,∴

,∴.∴

从而 ,解得(舍去).

(2)由(1)知,,∴

∴以PQ为直径的圆的方程为

∵该圆与直线x+y+6=0相切,∴,∴b2=12,a2=24

∴椭圆的标准方程为

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线C顶点在坐标原点,准线方程为x=-1

(Ⅰ)求抛物线C的方程.

(Ⅱ)若直线经过抛物线C的焦点,与抛物线交于A,B两点,且线段AB中点的横坐标为2,求直线AB的方程.

正确答案

解:(Ⅰ)∵抛物线C顶点在坐标原点,准线方程为x=-1,

∴可设抛物线C的方程为:y2=2px(p>0),

由直线方程可得,解得p=2,

∴抛物线C的方程为:y2=4x.

(Ⅱ)由(1)可知抛物线C的焦点坐标为(1,0),

设直线AB的方程为:y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),

联立,消去y得:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,

,解得

所求直线AB的方程为:

解析

解:(Ⅰ)∵抛物线C顶点在坐标原点,准线方程为x=-1,

∴可设抛物线C的方程为:y2=2px(p>0),

由直线方程可得,解得p=2,

∴抛物线C的方程为:y2=4x.

(Ⅱ)由(1)可知抛物线C的焦点坐标为(1,0),

设直线AB的方程为:y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),

联立,消去y得:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,

,解得

所求直线AB的方程为:

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点到直线l1:3x+4y=0的距离为

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)若直线l2:y=kx+m(km≠0)与椭圆C交于A、B两点,且线段AB中点恰好在直线l1上,求△OAB的面积S的最大值.(其中O为坐标原点).

正确答案

解:(Ⅰ)由右焦点到直线l1:3x+4y=0的距离为,得,解得c=1,

又e=,所以a=2,b2=a2-c2=3,

所以椭圆C的方程为

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线l2:y=kx+m代入椭圆方程得到:

(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,

因此

所以AB中点M(),

又M在直线l1上,得3×+=0,

因为m≠0,所以k=1,故

所以|AB|===

原点O到AB的距离为d=

得到S=,当且仅当m2=取到等号,检验△>0成立.

所以△OAB的面积S的最大值为

解析

解:(Ⅰ)由右焦点到直线l1:3x+4y=0的距离为,得,解得c=1,

又e=,所以a=2,b2=a2-c2=3,

所以椭圆C的方程为

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线l2:y=kx+m代入椭圆方程得到:

(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,

因此

所以AB中点M(),

又M在直线l1上,得3×+=0,

因为m≠0,所以k=1,故

所以|AB|===

原点O到AB的距离为d=

得到S=,当且仅当m2=取到等号,检验△>0成立.

所以△OAB的面积S的最大值为

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆G:=1(a>b>0)的离心率为,过其右焦点与长轴垂直的弦长为1.如图,A,B是椭圆的左右顶点,M是椭圆上位于x轴上方的动点,直线AM,BM与直线l:x=4分别交于C,D两点.

(Ⅰ)求椭圆G的标准方程;

(Ⅱ)若|CD|=4,求点M的坐标.

正确答案

解:(Ⅰ)∵G:=1(a>b>0)的离心率为,∴=

∵过其右焦点F与长轴垂直的弦长为1,

=1,

解得a2=4,b2=1,

∴∴椭圆的方程

(Ⅱ)设直线AM的方程为y=k(x+2)(k>0).

得C(4,6k);

y=k(x+2)代入椭圆方程,消去y可得(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0,

设M(x0,y0),则(-2)x0=

∴x0=

∴y0=

即M(),

∵B(2,0),

∴直线BM的方程为y=-(x-2),

x=4时,y=-,∴D(4,-

∴|CD|=|6k+|=4

∵k>0,∴k=

从而M(0,1)或M().

解析

解:(Ⅰ)∵G:=1(a>b>0)的离心率为,∴=

∵过其右焦点F与长轴垂直的弦长为1,

=1,

解得a2=4,b2=1,

∴∴椭圆的方程

(Ⅱ)设直线AM的方程为y=k(x+2)(k>0).

得C(4,6k);

y=k(x+2)代入椭圆方程,消去y可得(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0,

设M(x0,y0),则(-2)x0=

∴x0=

∴y0=

即M(),

∵B(2,0),

∴直线BM的方程为y=-(x-2),

x=4时,y=-,∴D(4,-

∴|CD|=|6k+|=4

∵k>0,∴k=

从而M(0,1)或M().

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题型:简答题
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简答题

如图,曲线C1:x2=-4y,曲线C2:x2+(y-m)2=1(m>0),过曲线C1上的一点P(2,-1)作曲线C1的切线l,且l与C2恰好相切,切点为Q.

(Ⅰ)求曲线C2与直线l的方程;

(Ⅱ)若点N为C2上任意一异于Q的动点,求△NPQ面积的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)由题意得:直线l的斜率显然存在,

设直线l的方程为y=k(x-2)-1,

,消去y得x2+4kx-8k-4=0,

∴△=(4k)2-4(-8k-4)=0,解得:k=-1,

∴直线l的方程是:x+y-1=0,

又∵直线l与圆c2相切,

∴d==1,解得:m=+1,或m=1-(舍去),

∴c2的方程是x2+=1;

(Ⅱ)设Q(x,y),则有,解得:x=-,y=1+

∴|PQ|==2+1,

设d为点N到直线PQ的距离,则S△NPQ=d,

显然d的最大值为圆的直径,即点N与点Q位于直径的两端,

∴△NPQ面积的最大值为:S△NPQ===2+1.

解析

解:(Ⅰ)由题意得:直线l的斜率显然存在,

设直线l的方程为y=k(x-2)-1,

,消去y得x2+4kx-8k-4=0,

∴△=(4k)2-4(-8k-4)=0,解得:k=-1,

∴直线l的方程是:x+y-1=0,

又∵直线l与圆c2相切,

∴d==1,解得:m=+1,或m=1-(舍去),

∴c2的方程是x2+=1;

(Ⅱ)设Q(x,y),则有,解得:x=-,y=1+

∴|PQ|==2+1,

设d为点N到直线PQ的距离,则S△NPQ=d,

显然d的最大值为圆的直径,即点N与点Q位于直径的两端,

∴△NPQ面积的最大值为:S△NPQ===2+1.

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题型:简答题
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简答题

斜率为1的直线l经过抛物线y2=4x的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长.

正确答案

解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线方程为x=-1

∴直线AB的方程为y=x-1

联立方程可得x2-6x+1=0

∴xA+xB=6,xA•xB=1

(法一):由抛物线的定义可知,AB=AF+BF=xA+1+xB+1=xA+xB+2=8

(法二):由弦长公式可得AB==

==8

解析

解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线方程为x=-1

∴直线AB的方程为y=x-1

联立方程可得x2-6x+1=0

∴xA+xB=6,xA•xB=1

(法一):由抛物线的定义可知,AB=AF+BF=xA+1+xB+1=xA+xB+2=8

(法二):由弦长公式可得AB==

==8

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题型:简答题
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简答题

如图:中心为原点的双曲线的一条渐近线为y=x,焦点A、B在x轴上,焦距|AB|为

(1)求此双曲线方程;

(2)过P(2,0)的直线L交双曲线于点M、N,.求证:对于任意直线L,数量积是定值,并求出该定值.

(3)在(2)的条件下,求|QM|2+|QN|2-|MN|2的值.

正确答案

解:(1)∵渐近线为y=±x,∴是等轴双曲线x2-y2=a2,离心率e=

又2c=2,∴c2=2a2,a=1,方程为x2-y2=1.

(2)设MN的方程为x=my+2,代入x2-y2=1,得(m2-1)y2+4my+3=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=

=(m2+1)y1y2+m(2-b)(y1+y2)+4-4b+b2为定值,可得(b2-1)m2-(b2-4b+1)=C(定值)…(*)

∴(b2-1-C)m2-(b2-4b+1-C)=0而与m的取值无关,

∴b2-1-C=b2-4b+1-C=0,∴C=-,b=

(3)|QM|2+|QN|2-|MN|2=(x1-1)2+(y12+(x2-1)2+(y22-(x1-x22-(y1-y22=2m(y1+y2)=

由(2)知 C=-,b=,代入(*)式,得m2=2,

∴|QM|2+|QN|2-|MN|2==-16.

解析

解:(1)∵渐近线为y=±x,∴是等轴双曲线x2-y2=a2,离心率e=

又2c=2,∴c2=2a2,a=1,方程为x2-y2=1.

(2)设MN的方程为x=my+2,代入x2-y2=1,得(m2-1)y2+4my+3=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=

=(m2+1)y1y2+m(2-b)(y1+y2)+4-4b+b2为定值,可得(b2-1)m2-(b2-4b+1)=C(定值)…(*)

∴(b2-1-C)m2-(b2-4b+1-C)=0而与m的取值无关,

∴b2-1-C=b2-4b+1-C=0,∴C=-,b=

(3)|QM|2+|QN|2-|MN|2=(x1-1)2+(y12+(x2-1)2+(y22-(x1-x22-(y1-y22=2m(y1+y2)=

由(2)知 C=-,b=,代入(*)式,得m2=2,

∴|QM|2+|QN|2-|MN|2==-16.

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