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题型:简答题
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简答题

已知常数a>0,向量=(0,a),=(1,0)经过定点A(0,-a)以+为方向向量的直线与经过定点B(0,a)以+2为方向向量的直线相交于点P,其中λ∈R.

(I)求点P的轨迹C的方程;

(Ⅱ)若a=,过E(0,1)的直线l交曲线C于M、N两点,求的取值范围.

正确答案

解:(I)设P(x,y),∴

=(0,a)+λ(1,0)=(λ,a),=(1,0)+2λ(0,a)=(1,2λa),

∵(+,(+2

∴xa-λ(y+a)=0,2λax-(y-a)=0,

消去参数λ得y2-2a2x2=a2

化为

(II)当a=时,点P的轨迹方程为.=1.

∴E(0,1)为双曲线的一焦点

①当直线l的斜率不存在时,其方程为x=0,l与双曲线分别相较于点M,N.此时==

②当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+1,代入双曲线得2(k2-1)x2+4kx+1=0,

∵l与双曲线交于两点,∴△=16k2-8(k2-1)>0,且k2-1≠0.

设两交点为M(x1,y1),N(x2,y2).

=(x1,y1-1)•(x2,y2-1)===

当-1<k<1时,k2-1<0,则

当k<-1或k>1时,k2-1>0,故

综上所述:的取值范围是

解析

解:(I)设P(x,y),∴

=(0,a)+λ(1,0)=(λ,a),=(1,0)+2λ(0,a)=(1,2λa),

∵(+,(+2

∴xa-λ(y+a)=0,2λax-(y-a)=0,

消去参数λ得y2-2a2x2=a2

化为

(II)当a=时,点P的轨迹方程为.=1.

∴E(0,1)为双曲线的一焦点

①当直线l的斜率不存在时,其方程为x=0,l与双曲线分别相较于点M,N.此时==

②当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+1,代入双曲线得2(k2-1)x2+4kx+1=0,

∵l与双曲线交于两点,∴△=16k2-8(k2-1)>0,且k2-1≠0.

设两交点为M(x1,y1),N(x2,y2).

=(x1,y1-1)•(x2,y2-1)===

当-1<k<1时,k2-1<0,则

当k<-1或k>1时,k2-1>0,故

综上所述:的取值范围是

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线的两条渐近线经过坐标原点,且与以A(,0)为圆心,1为半径的圆相切,双曲线的一个顶点A‘与点A关于直线y=x对称.

(1)求双曲线的方程;

(2)是否存在过A点的一条直线交双曲线于M、N两点,且线段MN被直线x=-1平分.如果存在,求出直线的方程;如果不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)由题意得,∵双曲线的一个顶点A‘与点A关于直线y=x对称

∴顶点A'(0,

设双曲线的一条渐近线方程为y=kx

∵双曲线的渐近线经过坐标原点,且与以A(,0)为圆心,1为半径的圆相切

∴k=1

∴双曲线的方程为

(2)设过A点的一条直线方程为

代入双曲线方程并化简得

由题意,,即m=±

经验证,满足题意

∴直线方程为y=±(x-

解析

解:(1)由题意得,∵双曲线的一个顶点A‘与点A关于直线y=x对称

∴顶点A'(0,

设双曲线的一条渐近线方程为y=kx

∵双曲线的渐近线经过坐标原点,且与以A(,0)为圆心,1为半径的圆相切

∴k=1

∴双曲线的方程为

(2)设过A点的一条直线方程为

代入双曲线方程并化简得

由题意,,即m=±

经验证,满足题意

∴直线方程为y=±(x-

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题型:简答题
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简答题

学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y轴为对称轴、为顶点的抛物线的实线部分,降落点为D(8,0).观测点A(4,0)、B(6,0)同时跟踪航天器.

(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;

(2)试问:当航天器在x轴上方时,观测点A、B测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?

正确答案

解:(1)设曲线方程为

由题意可知,

∴曲线方程为

(2)设变轨点为C(x,y),根据题意可知

得4y2-7y-36=0,y=4或(不合题意,舍去).

∴y=4.

得x=6或x=-6(不合题意,舍去).

∴C点的坐标为(6,4),

答:当观测点A、B测得AC、BC距离分别为时,应向航天器发出变轨指令.

解析

解:(1)设曲线方程为

由题意可知,

∴曲线方程为

(2)设变轨点为C(x,y),根据题意可知

得4y2-7y-36=0,y=4或(不合题意,舍去).

∴y=4.

得x=6或x=-6(不合题意,舍去).

∴C点的坐标为(6,4),

答:当观测点A、B测得AC、BC距离分别为时,应向航天器发出变轨指令.

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题型: 单选题
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单选题

曲线y=ax2与直线y=kx+b相交于两点,它们的横坐标为x1、x2,而x3是直线与x轴交点的横坐标,那么(  )

Ax3=x1+x2

B

Cx1x3=x2x3+x1x2

Dx1x2=x2x3+x3x1

正确答案

D

解析

解:联立直线与曲线方程可得ax2-kx-b=0

则可得,

=

∴x1x2=x1x3+x2x3

故选D.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆,A、B是椭圆的左、右顶点,F是椭圆的左焦点,点P是椭圆上的动点.其中,|PF|的最小值是,△PFA的面积最大值是

(Ⅰ)求该椭圆的方程;

(Ⅱ)如图,直线BM⊥AB,BM交AP于M,OM交BP于N,求点N到点Q(0,2)的距离的最大值.

正确答案

解:(I)|PF|=a+ex≥a-c=2=

联立,解得a=2,b=c=

∴该椭圆的方程为

(II)设M(2,m),则直线AM的方程为:

代入椭圆的方程可得(m2+8)x2+4m2x+4m2-32=0,

,化为

==

由直线BP:

直线OM的方程为:

联立,化为y2=-x(x-2)(x≠0).

即(x-1)2+y2=1(x≠0),圆心C(1,0),半径r=1.

∴|QN|min=|CN|+1=

解析

解:(I)|PF|=a+ex≥a-c=2=

联立,解得a=2,b=c=

∴该椭圆的方程为

(II)设M(2,m),则直线AM的方程为:

代入椭圆的方程可得(m2+8)x2+4m2x+4m2-32=0,

,化为

==

由直线BP:

直线OM的方程为:

联立,化为y2=-x(x-2)(x≠0).

即(x-1)2+y2=1(x≠0),圆心C(1,0),半径r=1.

∴|QN|min=|CN|+1=

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题型:填空题
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填空题

已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(-12,-15),则E的方程式为______

正确答案

-=1

解析

解:由题意,不妨设双曲线的方程为

∵F(3,0)是E的焦点,∴c=3,∴a2+b2=9.设A(x1,y1),B(x2,y2)则有:①;

由①-②得:=

∵AB的中点为N(-12,-15),

又AB的斜率是

,即4b2=5a2

将4b2=5a2代入a2+b2=9,可得a2=4,b2=5

∴双曲线标准方程是

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,若它的一条准线与抛物线y2=4x的准线重合.设双曲线与抛物线的一个交点为P,抛物线的焦点为F,则|PF|=(  )

A21

B18

C4

D4

正确答案

D

解析

解:由e=,得=

由一条准线与抛物线y2=4x的准线重合,得准线为x=-1,

所以=1,

故a=,c=3,b=

所以双曲线方程为,左准线方程为:x=-1,

与y2=4x联立 得交点为(3,±2),

∵P到抛物线的焦点F的距离等于到其准线的距离,

∴|PF|=3-(-1)=4

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

过抛物线y2=4x的焦点,作直线与抛物线相交于P、Q两点,求线段PQ中点的轨迹方程.

正确答案

解:∵y2=4x的焦点坐标为F(1,0)

∴当直线PQ的斜率k存在时,可设其方程的y=k(x-1),且k≠0

又设P(x1,y1),Q(x2,y2),中点M的坐标为(x0,y0),则有:

而由题意,得

…(4分)

∵点M(x0,y0)在直线PQ上

即得线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(5分)

而当直线PQ的斜率不存在时,有PQ⊥x轴,此时PQ的中点M,即为焦点F(1,0),满足y2=2(x-1)

综上,线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(6分)

解析

解:∵y2=4x的焦点坐标为F(1,0)

∴当直线PQ的斜率k存在时,可设其方程的y=k(x-1),且k≠0

又设P(x1,y1),Q(x2,y2),中点M的坐标为(x0,y0),则有:

而由题意,得

…(4分)

∵点M(x0,y0)在直线PQ上

即得线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(5分)

而当直线PQ的斜率不存在时,有PQ⊥x轴,此时PQ的中点M,即为焦点F(1,0),满足y2=2(x-1)

综上,线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(6分)

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题型:简答题
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简答题

在直角坐标系xOy中,已知椭圆C:(a>0)与x轴的正半轴交于点P.点Q的坐标为(3,3),=6.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过点Q且斜率为的直线交椭圆C于A、B两点,求△AOB的面积.

正确答案

解:(Ⅰ)依题意,点P坐标为(a,0). (1分)

,点Q坐标为(3,3),

∴3a+3×0=6,解得a=2.(3分)

∴椭圆C的方程为.(4分)

(Ⅱ)方法一:过点Q(3,3)且斜率为的直线AB方程为y-3=

即3x-2y-3=0.(5分)

设点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),

,消去x并整理得,8y2+12y-27=0.(6分)

,(7分)

==

.(9分)

∵直线AB与x轴的交点为M(1,0),

∴△AOB的面积S△AOB=S△OMA+S△OMB

=|OM|•(|y1|+|y2|)

=

=.(12分)

方法二:过点Q(3,3)且斜率为的直线AB方程为y-3=

即3x-2y-3=0.(5分)

设点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),

,消去y,并整理得2x2-2x-3=0,(6分)

,(7分)

∴|AB|=

==,(9分)

∵点O到直线AB的距离d==,(10分)

∴△AOB的面积S△AOB===.(12分)

解析

解:(Ⅰ)依题意,点P坐标为(a,0). (1分)

,点Q坐标为(3,3),

∴3a+3×0=6,解得a=2.(3分)

∴椭圆C的方程为.(4分)

(Ⅱ)方法一:过点Q(3,3)且斜率为的直线AB方程为y-3=

即3x-2y-3=0.(5分)

设点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),

,消去x并整理得,8y2+12y-27=0.(6分)

,(7分)

==

.(9分)

∵直线AB与x轴的交点为M(1,0),

∴△AOB的面积S△AOB=S△OMA+S△OMB

=|OM|•(|y1|+|y2|)

=

=.(12分)

方法二:过点Q(3,3)且斜率为的直线AB方程为y-3=

即3x-2y-3=0.(5分)

设点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),

,消去y,并整理得2x2-2x-3=0,(6分)

,(7分)

∴|AB|=

==,(9分)

∵点O到直线AB的距离d==,(10分)

∴△AOB的面积S△AOB===.(12分)

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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)的一个顶点为A(2,0),离心率为

(1)求椭圆C的方程;

(2)经过点M(1,1)能否作一条直线l,使直线l与椭圆交与A,B两点,且使得M是线段AB的中点,若存在,求出它的方程;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)∵椭圆C的顶点为A(2,0),

∴a=2,

又∵e==

∴c=

∵b=

∴椭圆C的方程为:

(2)当过点M的直线斜率不存在时,显然不成立,

设直线的斜率为k,则其方程为:

y-1=k(x-1),

联立方程组

消去y并整理,得

(1+2k2)x2-4(k2-k)x+2k2-4k-2=0,

∴△=16(k2-k)2-4(1+2k2)(2k2-4k-2)>0,

整理,得

3k2+2k+1>0,

∴k∈R,

∵x1+x2=

且点M(1,1)是线段AB的中点,

=2,

∴k=-

故存在这样的直线,此时,直线方程为:

y-1=-(x-1),

即x+2y-3=0,

∴存在符合条件的直线,它的方程x+2y-3=0.

解析

解:(1)∵椭圆C的顶点为A(2,0),

∴a=2,

又∵e==

∴c=

∵b=

∴椭圆C的方程为:

(2)当过点M的直线斜率不存在时,显然不成立,

设直线的斜率为k,则其方程为:

y-1=k(x-1),

联立方程组

消去y并整理,得

(1+2k2)x2-4(k2-k)x+2k2-4k-2=0,

∴△=16(k2-k)2-4(1+2k2)(2k2-4k-2)>0,

整理,得

3k2+2k+1>0,

∴k∈R,

∵x1+x2=

且点M(1,1)是线段AB的中点,

=2,

∴k=-

故存在这样的直线,此时,直线方程为:

y-1=-(x-1),

即x+2y-3=0,

∴存在符合条件的直线,它的方程x+2y-3=0.

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题型:填空题
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填空题

已知抛物线y2=2px(p>0)上有A、B两点,且OA⊥OB,直线AB与x轴相交于点P,则点P的坐标为______

正确答案

(2p,0)

解析

解:设A(x1,y1),B(x2,y2),且y12=2px1,y22=2px2

若OA⊥OB时,设直线AB:x=my+n.

代入抛物线方程可得y2-2pmy-2pn=0,

∴x1x2+y1y2=+y1y2=0,

∴y1y2=-4p2=-2pn,

∴n=2p,

即直线AB:x=my+2p过定点(2p,0).

故答案为:(2p,0).

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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)的右焦点为F(1,0),短轴的端点分别为B1,B2,且=-a.

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点F且斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆于M,N两点,弦MN的垂直平分线与x轴相交于点D.设弦MN的中点为P,试求的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)由题意不妨设B1(0,-b),B2(0,b),则

=-a,∴1-b2=-a,又∵a2-b2=1,解得a=2,

∴椭圆C的方程为

(Ⅱ)由题意得直线l的方程为y=k(x-1).

联立得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.

设M(x1,y1),N(x2,y2),则

∴弦MN的中点P

∴|MN|===

直线PD的方程为

∴|DP|=

===

又∵k2+1>1,∴

的取值范围是

解析

解:(Ⅰ)由题意不妨设B1(0,-b),B2(0,b),则

=-a,∴1-b2=-a,又∵a2-b2=1,解得a=2,

∴椭圆C的方程为

(Ⅱ)由题意得直线l的方程为y=k(x-1).

联立得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.

设M(x1,y1),N(x2,y2),则

∴弦MN的中点P

∴|MN|===

直线PD的方程为

∴|DP|=

===

又∵k2+1>1,∴

的取值范围是

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题型:填空题
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填空题

一束光线从点(0,1)出发,经过直线x+y-2=0反射后,恰好与椭圆相切,则反射光线所在的直线方程为______

正确答案

x-2y+3=0或x=1

解析

解:设(0,1)关于x+y-2=0的对称点为(a,b),则

∴a=1,b=2.

当反射光线斜率不存在时,方程为x=1,满足题意;

当反射光线斜率存在时,设方程为y-2=k(x-1),即y=kx-k+2,

代入椭圆方程,整理可得(2+k2)x2+2k(2-k)x+2-4k+k2=0,

∵反射光线与椭圆相切,

∴△=4k2(2-k)2-4(2+k2)(2-4k+k2)=0,

∴k=

∴所求方程为x-2y+3=0.

综上,所求方程为x-2y+3=0或x=1.

故答案为:x-2y+3=0或x=1.

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题型:简答题
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简答题

设抛物线顶点在原点,焦点在y轴负半轴上,M为抛物线上任一点,若点M到直线l:3x+4y-14=0的距离的最小值为1,求此抛物线的标准方程.

正确答案

解:设抛物线的方程为x2=-2py,则由,∴2x2-3px-pm=0

∴△=9p2+8pm=0,∴m=-

∵点M到直线l:3x+4y-14=0的距离的最小值为1,

∴p=8或p=(舍去),

∴抛物线方程为:x2=-16y

解析

解:设抛物线的方程为x2=-2py,则由,∴2x2-3px-pm=0

∴△=9p2+8pm=0,∴m=-

∵点M到直线l:3x+4y-14=0的距离的最小值为1,

∴p=8或p=(舍去),

∴抛物线方程为:x2=-16y

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题型: 单选题
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单选题

已知抛物线C:y=x2+mx+2与经过A(0,1),B(2,3)两点的线段AB有公共点,则m的取值范围是(  )

A(-∞,-1]∪[3,+∞)

B[3,+∞)

C(-∞,-1]

D[-1,3]

正确答案

C

解析

解:根据题意:线段AB:y=x+1(0≤x≤2),与y=x2+mx+2联立得:

x2+(m-1)x+1=0,

令f(x)=x2+(m-1)x+1 又f(0)=1>0,

即函数在[0,2]上有零点,

或f(2)<0

解得:m≤-1

故选C

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