- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
(2015•固原校级模拟)从双曲线x2-y2=1上一点Q引直线x+y=2的垂线,垂足为N,则线段QN的中点P的轨迹方程为______.
正确答案
2x2-2y2-2x+2y-1=0
解析
解:设P(x,y),Q(x1,y1),则N(2x-x1,2y-y1),
∵N在直线x+y=2上,
∴2x-x1+2y-y1=2①
又∵PQ垂直于直线x+y=2,∴=1,
即x-y+y1-x1=0.②
由①②得,
又∵Q在双曲线x2-y2=1上,
∴x12-y12=1.
∴(x+
y-1)2-(
x+
y-1)2=1.
整理,得2x2-2y2-2x+2y-1=0即为中点P的轨迹方程.
故答案为:2x2-2y2-2x+2y-1=0.
已知A(0,7),B(0,-7)、C(12,2),以C为一个焦点作过A,B两点的椭圆,求椭圆的另一个焦点F的轨迹方程______.
正确答案
y2-=1(y≤-1)
解析
解:由题意|AC|=13,|BC|=15,
|AB|=14,又|AF|+|AC|=|BF|+|BC|,
∴|AF|-|BF|=|BC|-|AC|=2<14.
故F点的轨迹是以A、B为焦点,实轴长为2的双曲线下支.
又c=7,a=1,b2=48,
所以轨迹方程为y2-=1(y≤-1).
故答案为:y2-=1(y≤-1).
已知抛物线x2=4y的焦点为F,过F任作直线l(l与x轴不平行)交抛物线分别于A,B两点,点A关于y轴对称点为C,
(1)求证:直线BC与y轴交点D必为定点;
(2)过A,B分别作抛物线的切线,两条切线交于E,求的最小值,并求当
取最小值时直线l的方程.
正确答案
(1)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵抛物线的焦点为F(0,1),
∴可设直线l的方程为:y=kx+1(k≠0).
联立,消去y并整理得:x2-4kx-4=0
所以x1+x2=4k,x1x2=-4
由对称性知C(-x1,y1),
直线BC的方程为,即
∴直线BC与y轴交于定点D(0,-1)
(2),∴过点A的切线方程为:
即:①,同理可得过点B的切线方程为:
②
①-②得:(x1≠x2)
∴
①+②得:
=
=.
∴y=-1.
∴E(2k,-1),|DE|=2|k|
∴,取等号时,k=±1,
直线l的方程为:y=x+1或y=-x+1.
解析
(1)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵抛物线的焦点为F(0,1),
∴可设直线l的方程为:y=kx+1(k≠0).
联立,消去y并整理得:x2-4kx-4=0
所以x1+x2=4k,x1x2=-4
由对称性知C(-x1,y1),
直线BC的方程为,即
∴直线BC与y轴交于定点D(0,-1)
(2),∴过点A的切线方程为:
即:①,同理可得过点B的切线方程为:
②
①-②得:(x1≠x2)
∴
①+②得:
=
=.
∴y=-1.
∴E(2k,-1),|DE|=2|k|
∴,取等号时,k=±1,
直线l的方程为:y=x+1或y=-x+1.
如图所示,点N在圆x2+y2=4上运动,DN⊥x轴,点M在DN的延长线上,且
(λ>0).
(1)求点M的轨迹方程,并求当λ为何值时M的轨迹表示焦点在x轴上的椭圆;
(2)当时,(1)所得曲线记为C,已知直线
,P是l上的动点,射线OP(O为坐标原点)交曲线C于点R,又点Q在OP上且满足|OQ|•|OP|=|OR|2,求点Q的轨迹方程.
正确答案
解:(1)设M(x,y),N(x0,y0),
由得 x=x0,y=λy0,
∴,…(2分)
把N(x0,y0)代入圆的方程得,
化简得.…(4分)
当0<λ<1时,M的轨迹表示焦点在x轴上的椭圆.…(5分)
(2))当时,(1)所得曲线C为
.
设P(x1,y1),R(x2,y2),Q(x,y)
∵P在l上、R在椭圆上,∴①
②…(7分)
设,由比例性质得
,∴x1=tx,y1=ty,…(8分)
代入①得③…(9分)
∵|OQ|•|OP|=|OR|2,∴,
∴…(10分)
代入②得④…(11分)
由③④联立得=
,又t≠0,
∴,原点除外.
化简得点Q的轨迹方程为x2-2x+4y2-4y=0(原点除外).…(13分)
解析
解:(1)设M(x,y),N(x0,y0),
由得 x=x0,y=λy0,
∴,…(2分)
把N(x0,y0)代入圆的方程得,
化简得.…(4分)
当0<λ<1时,M的轨迹表示焦点在x轴上的椭圆.…(5分)
(2))当时,(1)所得曲线C为
.
设P(x1,y1),R(x2,y2),Q(x,y)
∵P在l上、R在椭圆上,∴①
②…(7分)
设,由比例性质得
,∴x1=tx,y1=ty,…(8分)
代入①得③…(9分)
∵|OQ|•|OP|=|OR|2,∴,
∴…(10分)
代入②得④…(11分)
由③④联立得=
,又t≠0,
∴,原点除外.
化简得点Q的轨迹方程为x2-2x+4y2-4y=0(原点除外).…(13分)
已知椭圆Γ:=1( a>b>0)的焦距为2
,一个焦点与短轴两端点构成一个等边三角形,直线l:y=2x+b(b∈R)与椭圆Γ相交于A、B两点,且∠AOB为钝角.
(1)求椭圆Γ的方程;
(2)求b的取值范围.
正确答案
解:(1)由已知,
解得a=2,b=1,
∴椭圆Γ的方程为;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则
直线l:y=2x+b(b∈R)代入椭圆Γ,可得17x2+16bx+4b2-4=0,
∴△=256b2-16×17(b2-1)>0,即b2<17,且x1+x2=-,x1x2=
∴y1y2=4x1x2+2b(x1+x2)+b2=.
∵∠AOB为钝角,
∴x1x2+y1y2=<0,
∴-2<b<2,
∵b=0时,∠AOB为平角,
∴b的取值范围为(-2,0)∪(0,2).
解析
解:(1)由已知,
解得a=2,b=1,
∴椭圆Γ的方程为;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则
直线l:y=2x+b(b∈R)代入椭圆Γ,可得17x2+16bx+4b2-4=0,
∴△=256b2-16×17(b2-1)>0,即b2<17,且x1+x2=-,x1x2=
∴y1y2=4x1x2+2b(x1+x2)+b2=.
∵∠AOB为钝角,
∴x1x2+y1y2=<0,
∴-2<b<2,
∵b=0时,∠AOB为平角,
∴b的取值范围为(-2,0)∪(0,2).
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