- 曲线的方程
- 共349题
已知曲线C:x2+y2﹣4ax+2ay﹣20+20a=0.
(1)证明:不论a取何实数,曲线C必过一定点;
(2)当a≠2时,证明曲线C是一个圆,且圆心在一条直线上;
(3)若曲线C与x轴相切,求a的值.
正确答案
(1)证明:曲线C的方程可变形为(x2+y2﹣20)+(﹣4x+2y+20)a=0.
由,
解得
∴点(4,﹣2)满足C的方程,
故曲线C过定点(4,﹣2).
(2)证明:原方程配方得(x﹣2a)2+(y+a)2=5(a﹣2)2,
∵a≠2,
∴5(a﹣2)2>0
∴C的方程表示圆心是(2a,﹣a),半径是|a﹣2|的圆
设圆心坐标为(x,y),则有,
消去a可得y=﹣x,
故圆心必在直线y=﹣x上.
(3)解:由题意得5|a﹣2|=|a|,解得a=.
求过定点(0,1)的直线被双曲线截得的弦中点轨迹方程。
正确答案
解:若该直线的斜率不存在时与双曲线无交点,
则设直线的方程为y=kx+1,
它被双曲线截得的弦为AB对应的中点为P(x,y),
由得
,(*)
设方程(*)的解为,
则,
∴,且
,
∴,
,
得或
。
已知动点P(x,y)与两定点M(-1,0),N(1,0)连线的斜率之积等于常数λ(λ≠0)。
(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)试根据λ的取值情况讨论轨迹C的形状:
(Ⅲ)当λ=-2时,过定点F(0,1)的直线l与轨迹C交于A、B两点,求△AOB的面积的最大值。
正确答案
解:(Ⅰ)由题设知直线PM与PN的斜率存在且均不为零,
所以,
整理得(λ≠0,x≠±1)。
(Ⅱ)①当λ>0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线(除去顶点);
②当-1<λ<0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(除去长轴两个端点);
③当λ=-1时,轨迹C为以原点为圆心,1的半径的圆除去点(-1,0),(1,0);
④当λ<-1时,轨迹C为中心在原点,焦点在y轴上的椭圆(除去短轴的两个端点)。
(Ⅲ)当λ=-2时,轨迹C为椭圆(x≠±1) ,
由题意知,l的斜率存在,设l的方程为y=kx+1,
代入椭圆方程中整理,得, (*)
设,
,则x1,x2的方程(*)的两个实根,
∴,
,
∴
,
当k=0时,取“=”,
∴k=0时,△OAB的面积取最大值为。
确定方程3+4
+5
=
的解集______.
正确答案
由题意,,∴x≥5
∴≥4,
≥3,
≥0,
∴3+4
+5
≥24
∵3+4
+5
=
∴≥24
∵x≥5,∴≤24
∴=24
∴x=5
故答案为:{5}
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),曲线C2的参数方程为
(a>b>0,φ为参数)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l:θ=α与C1,C2各有一个交点.当α=0时,这两个交点间的距离为2,当α=
时,这两个交点重合.
(I)分别说明C1,C2是什么曲线,并求出a与b的值;
(II)设当α=时,l与C1,C2的交点分别为A1,B1,当α=﹣
时,l与C1,C2的交点为A2,B2,求四边形A1A2B2B1的面积.
正确答案
解:(Ⅰ)C1是圆,C2是椭圆.
当α=0时,射线l与C1,C2交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0),
因为这两点间的距离为2,
所以a=3当时,射线l与C1,C2交点的直角坐标分别为(0,1)(0,b),
因为这两点重合所以b=1.
(Ⅱ)C1,C2的普通方程为x2+y2=1和.
当时,射线l与C1交点A1的横坐标为
,与C2交点B1的横坐标为
.
当时,射线l与C1,C2的两个交点A2,B2分别与A1,B1关于x轴对称,
因此四边形A1A2B2B1为梯形.
故四边形A1A2B2B1的面积为.
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