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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1.

(1)过C1的左顶点引C1的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x轴围成的三角形的面积;

(2)过点Q作直线l与双曲线C1有且只有一个交点,求直线l的方程;

(3)设椭圆C2:4x2+y2=1.若M、N分别是C1、C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值.

正确答案

解:(1)双曲线C1:2x2-y2=1左顶点A(-,0),

渐近线方程为:y=±x.

过A与渐近线y=x平行的直线方程为y=(x+),即y=x+1,

所以,解得

所以所求三角形的面积为S=|OA||y|=

(2)由题意,直线的斜率存在,

∵过点Q作直线l与双曲线C1有且只有一个交点,

∴直线l与双曲线的渐近线平行,

∵渐近线的斜率为±

∴直线l的方程为y-=(x+),即y=x+2+或y=-x-2+

(3)当直线ON垂直x轴时,|ON|=1,|OM|=,则O到直线MN的距离为

当直线ON不垂直x轴时,设直线ON的方程为:y=kx,(显然|k|>),

则直线OM的方程为y=x,由

所以|ON|2=

同理|OM|2=

设O到直线MN的距离为d,

因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2

所以=+=3,

即d=

综上,O到直线MN的距离是定值.

解析

解:(1)双曲线C1:2x2-y2=1左顶点A(-,0),

渐近线方程为:y=±x.

过A与渐近线y=x平行的直线方程为y=(x+),即y=x+1,

所以,解得

所以所求三角形的面积为S=|OA||y|=

(2)由题意,直线的斜率存在,

∵过点Q作直线l与双曲线C1有且只有一个交点,

∴直线l与双曲线的渐近线平行,

∵渐近线的斜率为±

∴直线l的方程为y-=(x+),即y=x+2+或y=-x-2+

(3)当直线ON垂直x轴时,|ON|=1,|OM|=,则O到直线MN的距离为

当直线ON不垂直x轴时,设直线ON的方程为:y=kx,(显然|k|>),

则直线OM的方程为y=x,由

所以|ON|2=

同理|OM|2=

设O到直线MN的距离为d,

因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2

所以=+=3,

即d=

综上,O到直线MN的距离是定值.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,x轴被抛物线C2:y=x2-b截得的线段长等于C1的长半轴长.

(1)求C1,C2的方程;

(2)设C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l:y=kx与C2相交于A,B两点,直线MA,MB分别与C1相交于D,E.证明:为定值.

正确答案

解:(1)由已知

又a2=b2+c2,可解得a=2b  ①

在y=x2-b中,令y=0,得

由①②得,a=2,b=1

(2)证明:由得x2-kx-1=0

设A(x1,y1),B(x2,y2),

∴x1+x2=k,x1x2=-1

∵M(0,-1),

=x1x2+(y1+1)(y2+1)=

∴MA⊥MB

∴MD⊥ME

=0,是定值

解析

解:(1)由已知

又a2=b2+c2,可解得a=2b  ①

在y=x2-b中,令y=0,得

由①②得,a=2,b=1

(2)证明:由得x2-kx-1=0

设A(x1,y1),B(x2,y2),

∴x1+x2=k,x1x2=-1

∵M(0,-1),

=x1x2+(y1+1)(y2+1)=

∴MA⊥MB

∴MD⊥ME

=0,是定值

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简答题

如图,椭圆的顶点为A1、A2、B1、B2,焦点为F1

F2

(1)求椭圆C的方程;

(2)设l是过原点的直线,直线n与l垂直相交于P点,且n与椭圆相交于A,B两点,|OP|=1,求的取值范围.

正确答案

解:(1)由|A1B1|=,知a2+b2=7,①

,知a=2c,②

又b2=a2-c2,③

由①②③解得a2=4,b2=3,故椭圆C的方程为

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),

当直线n的斜率不存在时,由对称性取P(1,0),A(1,),B(1,-),

当直线n的斜率存在时,令AB:y=kx+m,

∵|OP|=1,∴,即m2=1+k2

∵|OP|=1,∴

联立,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,

,(*)

将(*)代入并化简得

由1+k2=m2,得m2≥1,∴,∴

综上所述,的取值范围是(].

解析

解:(1)由|A1B1|=,知a2+b2=7,①

,知a=2c,②

又b2=a2-c2,③

由①②③解得a2=4,b2=3,故椭圆C的方程为

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),

当直线n的斜率不存在时,由对称性取P(1,0),A(1,),B(1,-),

当直线n的斜率存在时,令AB:y=kx+m,

∵|OP|=1,∴,即m2=1+k2

∵|OP|=1,∴

联立,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,

,(*)

将(*)代入并化简得

由1+k2=m2,得m2≥1,∴,∴

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

已知抛物线y2=2px(p>0)上一点P(3,t)到其焦点的距离为4.

(1)求p的值;

(2)过点Q(1,0)作两条直线l1,l2与抛物线分别交于点A、B和C、D,点M,N分别是线段AB和CD的中点,设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,若k1+k2=3,求证:直线MN过定点.

正确答案

解:(1)抛物线y2=2px的焦点为(,0),准线为x=-

由抛物线的定义可得,3+=4,解得p=2;

(2)证明:由题意知,k1+k2=3,

不妨设AB的斜率k1=k,则CD的斜率k2=3-k,

所以AB的直线方程是:y=k(x-1),CD的直线方程是y=(3-k)(x-1),

设A(x1,y1),B(x2,y2),

,得,k2x2-(2k2+4)x+k2=0,

则x1+x2=,x1x2=1,

所以y1+y2=k(x1-1)+k(x2-1)=k(2+)-2k=

因为M是AB的中点,所以点M(1+),

同理可得,点N(1+),

所以直线MN的方程是:y-=(x-1-),

化简得,y=(k-k2)(x-1)+,令x=1,得y=

所以直线MN过定点(1,).

解析

解:(1)抛物线y2=2px的焦点为(,0),准线为x=-

由抛物线的定义可得,3+=4,解得p=2;

(2)证明:由题意知,k1+k2=3,

不妨设AB的斜率k1=k,则CD的斜率k2=3-k,

所以AB的直线方程是:y=k(x-1),CD的直线方程是y=(3-k)(x-1),

设A(x1,y1),B(x2,y2),

,得,k2x2-(2k2+4)x+k2=0,

则x1+x2=,x1x2=1,

所以y1+y2=k(x1-1)+k(x2-1)=k(2+)-2k=

因为M是AB的中点,所以点M(1+),

同理可得,点N(1+),

所以直线MN的方程是:y-=(x-1-),

化简得,y=(k-k2)(x-1)+,令x=1,得y=

所以直线MN过定点(1,).

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简答题

如图,已知双曲线C:的右准线l1与一条渐近线l2交于点M,F是双曲线C的右焦点,O为坐标原点.

(I)求证:

(II)若||=1且双曲线C的离心率,求双曲线C的方程;

(III)在(II)的条件下,直线l3过点A(0,1)与双曲线C右支交于不同的两点P、Q且P在A、Q之间,满足,试判断λ的范围,并用代数方法给出证明.

正确答案

证明:(I)∵右准线,渐近线

∵F(c,0),c2=a2+b2

=

…(3分)

(II)∵

∴a2=2b2

∵||=1,

∴双曲线C的方程为:…(7分)

(III)由题意可得0<λ<1…(8分)

证明:设l3:y=kx+1,点P(x1,y1),Q(x2,y2

得(1-2k2)x2-4kx+4=0∵l3与双曲线C右支交于不同的两点P、Q

…(11分)

∴(x1,y1-1)=λ(x2,y2-1),得x1=λx2

∴0<2k2-1<1,

∴(1+λ)2>4λ,

∴λ2-2λ+1>0

∴λ的取值范围是(0,1)…(13分)

解析

证明:(I)∵右准线,渐近线

∵F(c,0),c2=a2+b2

=

…(3分)

(II)∵

∴a2=2b2

∵||=1,

∴双曲线C的方程为:…(7分)

(III)由题意可得0<λ<1…(8分)

证明:设l3:y=kx+1,点P(x1,y1),Q(x2,y2

得(1-2k2)x2-4kx+4=0∵l3与双曲线C右支交于不同的两点P、Q

…(11分)

∴(x1,y1-1)=λ(x2,y2-1),得x1=λx2

∴0<2k2-1<1,

∴(1+λ)2>4λ,

∴λ2-2λ+1>0

∴λ的取值范围是(0,1)…(13分)

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线的综合问题

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