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题型:简答题
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简答题

已知直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆相交于E,F两点,与x轴相交于点B.,且当m=0时,|EF|=

(1)求椭圆C的方程;

(2)设点A的坐标为(-3,0),直线AE,AF与直线x=3分别交于M,N两点.试判断以MN为直径的圆是否经过点B?并请说明理由.

正确答案

解:(1)当m=0时,直线l的方程为x=1,设点E在x轴上方,

,解得E(1,),F(1,-).

所以|EF|==,解得t=2.

所以椭圆C的方程为

(2)由,得(2m2+9)y2+4my-16=0,显然m∈R.

设E(x1,y1),F(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=

x1=my1+1,x2=my2+1.

又直线AE的方程为y=

,解得M(3,),

同理得N(3,).又B(1,0),

所以=(2,),=(2,),

又因为=(2,)•(2,

=4+=4+

=

=

==0.

所以,所以以MN为直径的圆过点B.

解析

解:(1)当m=0时,直线l的方程为x=1,设点E在x轴上方,

,解得E(1,),F(1,-).

所以|EF|==,解得t=2.

所以椭圆C的方程为

(2)由,得(2m2+9)y2+4my-16=0,显然m∈R.

设E(x1,y1),F(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=

x1=my1+1,x2=my2+1.

又直线AE的方程为y=

,解得M(3,),

同理得N(3,).又B(1,0),

所以=(2,),=(2,),

又因为=(2,)•(2,

=4+=4+

=

=

==0.

所以,所以以MN为直径的圆过点B.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,点A(p,o)(p>0),点R在y轴上运动,点T在x轴上,N为动点,且

(I)设动点N的轨迹为曲线C,求曲线C的方程;

(II)设P,Q是曲线C上的两个动点,M(x0,y0)是曲线C上一定点,若,试证明直线PQ经过定点,并求出该定点的坐标.

正确答案

解:(I)设N(x,y),由知R是TN的中点,

则T(-x,0),R(0,),

整理,得y2=4px(p>0).

故点N的轨迹曲线C的方程是y2=4px(p>0).

(II)设

,得PM⊥QM,

∴kMP•kMQ=-1,

从而(-1)(y0+y1)(y0+y2)=16p2

∴(y1+y2)y0+y1y2+y02+16p2=0.①

直线PQ的方程为

即(y1+y2)y-y1y2-4px=0.

①可变为(y1+y2)(-y0)-y1y2-4p(x0+4p)=0,

∴直线PQ经过定点(x0+4p,-y0).

解析

解:(I)设N(x,y),由知R是TN的中点,

则T(-x,0),R(0,),

整理,得y2=4px(p>0).

故点N的轨迹曲线C的方程是y2=4px(p>0).

(II)设

,得PM⊥QM,

∴kMP•kMQ=-1,

从而(-1)(y0+y1)(y0+y2)=16p2

∴(y1+y2)y0+y1y2+y02+16p2=0.①

直线PQ的方程为

即(y1+y2)y-y1y2-4px=0.

①可变为(y1+y2)(-y0)-y1y2-4p(x0+4p)=0,

∴直线PQ经过定点(x0+4p,-y0).

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题型:简答题
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简答题

如图,已知圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴正半轴相交于两点M,N(点M必在点N的右侧),且|MN|=3,已知椭圆D:的焦距等于2|ON|,且过点

(I)求圆C和椭圆D的方程;

(Ⅱ)若过点M斜率不为零的直线l与椭圆D交于A、B两点,求证:直线NA与直线NB的倾角互补.

正确答案

(I)解:①设圆的半径为r,则圆心为(r,2),

由|MN|=3,得=,解得r=

所以⊙C的方程为

令y=0,解得x=1或4.

∴N(1,0),M(4,0).

∴2c=2,得c=1.

②∵椭圆过点,∴

联立,解得

∴椭圆的方程为

(II)设直线l的方程为y=k(x-4),

联立消去y得到(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,(*)

设A(x1,y1),B(x2,y2),

∵kAN+kBN==

=[2x1x2-5(x1+x2)+8]

=

=0.

∴kAN=-kBN

当x1=1或x2=1时,,此时方程(*)的△=0,不合题意,应舍去.

因此直线NA与直线NB的倾角互补.

解析

(I)解:①设圆的半径为r,则圆心为(r,2),

由|MN|=3,得=,解得r=

所以⊙C的方程为

令y=0,解得x=1或4.

∴N(1,0),M(4,0).

∴2c=2,得c=1.

②∵椭圆过点,∴

联立,解得

∴椭圆的方程为

(II)设直线l的方程为y=k(x-4),

联立消去y得到(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,(*)

设A(x1,y1),B(x2,y2),

∵kAN+kBN==

=[2x1x2-5(x1+x2)+8]

=

=0.

∴kAN=-kBN

当x1=1或x2=1时,,此时方程(*)的△=0,不合题意,应舍去.

因此直线NA与直线NB的倾角互补.

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题型:简答题
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简答题

椭圆的两个焦点F1、F2,点P在椭圆C上,且PF1⊥F1F2,且|PF1|=

(I)求椭圆C的方程.

(II)以此椭圆的上顶点B为直角顶点作椭圆的内接等腰直角三角形ABC,这样的直角三角形是否存在?若存在,请说明有几个;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)∵

又PF1⊥F1F2,∴

∴2a=|PF1|+|PF2|=4则c=,∴a=2,b2=1

∴所求椭圆方程为.(6分)

(Ⅱ)设能构成等腰直角三角形ABC,其中B(0,1),

由题意可知,直角边BA,BC不可能垂直或平行于x轴,

故可设BA边所在直线的方程为y=kx+1(不妨设k<0),则BC边所在直线的方程为y=-

,得A

=,(9分)

用-代替上式中的k,得|BC|=,由|AB|=|BC|,得|k|(4+k2)=1+4k2

∵k<0,∴解得:k=-1或k=,故存在三个内接等腰直角三角形.(12分)

解析

解:(Ⅰ)∵

又PF1⊥F1F2,∴

∴2a=|PF1|+|PF2|=4则c=,∴a=2,b2=1

∴所求椭圆方程为.(6分)

(Ⅱ)设能构成等腰直角三角形ABC,其中B(0,1),

由题意可知,直角边BA,BC不可能垂直或平行于x轴,

故可设BA边所在直线的方程为y=kx+1(不妨设k<0),则BC边所在直线的方程为y=-

,得A

=,(9分)

用-代替上式中的k,得|BC|=,由|AB|=|BC|,得|k|(4+k2)=1+4k2

∵k<0,∴解得:k=-1或k=,故存在三个内接等腰直角三角形.(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知动点H到直线x-4=0的距离与到点(2,0)的距离之比为

(Ⅰ) 求动点H的轨迹E的方程;

(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E恒有两个交点A、B,且?若存在,写出该圆的方程,若不存在说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)设动点H(x,y)(1分)

(3分)

∴动点H的轨迹E的方程为x2+2y2=8,(4分)

(Ⅱ)假设存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

①当圆的切线不垂直x轴时,设该圆的切线方程为y=kx+m,

与x2+2y2=8联立方程得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,

∴△=8(8k2-m2+4)>0,

,(5分)

,(6分)

∴x1x2+y1y2=0,

∴3m2-8k2-8=0,

∴8k2=3m2-8,(7分)

∴对任意k,符合条件的m满足

,即,(8分)

∵直线y=kx+m为圆心在原点的圆的一条切线,

∴所以圆的半径为

∴所求的圆为,(9分)

此时该圆的切线y=kx+m都满足,分

∴所求的圆为,(10分)

②当切线的斜率不存在时,切线

与椭圆x2+2y2=8的两个交点为

满足,(11分)

综上,存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

解析

解:(Ⅰ)设动点H(x,y)(1分)

(3分)

∴动点H的轨迹E的方程为x2+2y2=8,(4分)

(Ⅱ)假设存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

①当圆的切线不垂直x轴时,设该圆的切线方程为y=kx+m,

与x2+2y2=8联立方程得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,

∴△=8(8k2-m2+4)>0,

,(5分)

,(6分)

∴x1x2+y1y2=0,

∴3m2-8k2-8=0,

∴8k2=3m2-8,(7分)

∴对任意k,符合条件的m满足

,即,(8分)

∵直线y=kx+m为圆心在原点的圆的一条切线,

∴所以圆的半径为

∴所求的圆为,(9分)

此时该圆的切线y=kx+m都满足,分

∴所求的圆为,(10分)

②当切线的斜率不存在时,切线

与椭圆x2+2y2=8的两个交点为

满足,(11分)

综上,存在圆心在原点的圆使圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2)且

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线的综合问题

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