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题型:简答题
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简答题

如图,已知F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,且椭圆C的离心率e=,F1也是抛物线C1:y2=-4x的焦点.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过点F2的直线l交椭圆C于D,E两点,且2=,点E关于x轴的对称点为G,求直线GD的方程.

正确答案

解:(Ⅰ)因为抛物线C1的焦点是F1(-1,0),

,得a=2,则b=

故椭圆C的方程为…(4分)

(II)当直线l的斜率不存在时,不符合题意,

故可设直线l:y=k(x-1),设D(x1,y1),E(x2,y2),由于2=,则:

,得(+)x2-k2x+-1=0,

则x1+x2=,①,x1x2=,②

将x2=3-2x1代入①②,得:

3-x1=,…③3x1-2x=,…④

由③、④得k=

x1==,x2=3-2x1=-,…(10分)

(i)若k=-时,y1=-

y2=-(--1)=

即G(-,-),D(,-),

直线GD的方程是y+=(x+);

(ii)当k=时,同理可求直线GD的方程是

y-=-(x+);…(12分)

解析

解:(Ⅰ)因为抛物线C1的焦点是F1(-1,0),

,得a=2,则b=

故椭圆C的方程为…(4分)

(II)当直线l的斜率不存在时,不符合题意,

故可设直线l:y=k(x-1),设D(x1,y1),E(x2,y2),由于2=,则:

,得(+)x2-k2x+-1=0,

则x1+x2=,①,x1x2=,②

将x2=3-2x1代入①②,得:

3-x1=,…③3x1-2x=,…④

由③、④得k=

x1==,x2=3-2x1=-,…(10分)

(i)若k=-时,y1=-

y2=-(--1)=

即G(-,-),D(,-),

直线GD的方程是y+=(x+);

(ii)当k=时,同理可求直线GD的方程是

y-=-(x+);…(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知点F1(0,-1)和抛物线C1:x2=2py的焦点F关于x轴对称,点M是以点F为圆心,4为半径的⊙F上任意一点,线段MF1的垂直平分线与线段MF交于点P,设点P的轨迹为曲线C2

(1)求抛物线C1和曲线C2的方程;

(2)是否存在直线l,使得直线l分别与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点,若存在,求出所有这样的直线l的方程,若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)依题意,抛物线C1:x2=2py的焦点F的坐标为F(0,1),

所以抛物线C1的方程为x2=4y,

由于|MF|=4,即|MP|+|PF|=4,

而线段MF1的垂直平分线与线段MF交于点P,

则|MP|=|PF1|,

因此,|PF1|+|PF|=4,

且4>|FF1|=2,则点P的轨迹C2为以F1、F为焦点的椭圆,

设C2的方程为

则2a=4,且a2-b2=1,解得a2=4,b2=3,

所求曲线C2的方程为

(2)若直线l的斜率不存在,

则直线与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点,

若直线l斜率存在,设其方程为y=kx+m,

若l与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点,

均只有一组解,

消去y得 x2-4kx-4m=0,

则△=16k2+16m=0①

消去y得 (4+3k2)x2+6kmx+3m2-12=0,

则△=36k2m2-4(3m2-12)(3k2+4)=0,

即m2-3k2-4=0②

由①②得m=-4,k=±2,

即存在直线y=±2x-4与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点,

综上:存在四条直线,y=±2x-4与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点.

解析

解:(1)依题意,抛物线C1:x2=2py的焦点F的坐标为F(0,1),

所以抛物线C1的方程为x2=4y,

由于|MF|=4,即|MP|+|PF|=4,

而线段MF1的垂直平分线与线段MF交于点P,

则|MP|=|PF1|,

因此,|PF1|+|PF|=4,

且4>|FF1|=2,则点P的轨迹C2为以F1、F为焦点的椭圆,

设C2的方程为

则2a=4,且a2-b2=1,解得a2=4,b2=3,

所求曲线C2的方程为

(2)若直线l的斜率不存在,

则直线与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点,

若直线l斜率存在,设其方程为y=kx+m,

若l与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点,

均只有一组解,

消去y得 x2-4kx-4m=0,

则△=16k2+16m=0①

消去y得 (4+3k2)x2+6kmx+3m2-12=0,

则△=36k2m2-4(3m2-12)(3k2+4)=0,

即m2-3k2-4=0②

由①②得m=-4,k=±2,

即存在直线y=±2x-4与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点,

综上:存在四条直线,y=±2x-4与抛物线C1及曲线C2均只有一个公共点.

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题型:简答题
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简答题

已知圆C:(x+1)2+y2=8,定点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足=2=0,点N的轨迹为曲线E.

(1)求曲线E的方程;

(2)若直线y=kx+与(1)中所求点N的轨迹E交于不同两点F,H,O是坐标原点,且,求k2的取值范围.

正确答案

解:(1)=2=0

所以NP为线段AM的垂直平分线,|NA|=|NM|

|NC|+|NA|=|NC|+|MN|=2>2=|CA|

所以动点N的轨迹是以C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆,

且长轴长为2a=2,焦距2c=2,所以a=,c=1,b2=1

曲线E的方程为

(2)设F(x1,y1)H(x2,y2),则由,消去y得

(2k2+1)x2+4kx+2k2=0,△=8k2>0 (k≠0)

=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+k2+1

=-=

∴k2的取值范围为[]

解析

解:(1)=2=0

所以NP为线段AM的垂直平分线,|NA|=|NM|

|NC|+|NA|=|NC|+|MN|=2>2=|CA|

所以动点N的轨迹是以C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆,

且长轴长为2a=2,焦距2c=2,所以a=,c=1,b2=1

曲线E的方程为

(2)设F(x1,y1)H(x2,y2),则由,消去y得

(2k2+1)x2+4kx+2k2=0,△=8k2>0 (k≠0)

=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+k2+1

=-=

∴k2的取值范围为[]

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线y2-x2=1,过上焦点F2的直线与下支交于A、B两点,且线段AF2、BF2的长度分别为m、n.

(1)证明mn≥1;

(2)若m>n,当直线AB的斜率时,求的取值范围.

正确答案

解:(1)由题设知双曲线上焦点为

设直线AB的方程为

当k=0时,A、B两点的横坐标分别为1和-1,

此时mn=1.

代入双曲线方程,消去x得.(2分)由,解得k2<1,(4分)

由双曲线的第二定义,知(8分)

综上,知mn≥1.(10分)

(2)设直线AB的方程为,代入双曲线方程,消去y并整理得

.(8分)

,①

.②

由①②,消去

③(12分)

,即为所求.(14分)

解析

解:(1)由题设知双曲线上焦点为

设直线AB的方程为

当k=0时,A、B两点的横坐标分别为1和-1,

此时mn=1.

代入双曲线方程,消去x得.(2分)由,解得k2<1,(4分)

由双曲线的第二定义,知(8分)

综上,知mn≥1.(10分)

(2)设直线AB的方程为,代入双曲线方程,消去y并整理得

.(8分)

,①

.②

由①②,消去

③(12分)

,即为所求.(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知定点F(1,0)和定直线l:x=-1,动圆P过定点F且与定直线l相切,动圆圆心P的轨迹为曲线C.

(1)求曲线C的方程;

(2)若过点F(1,0)的一条直线m与曲线C交于不同的两点A,B,且|AB|=8,求直线m的方程.

正确答案

解:(1)因为动圆P过定点F(1,0),且与定直线l:x=-1相切,

所以由抛物线定义知:圆心P的轨迹是以定点F(1,0)为焦点,定直线l:x=-1为准线的抛物线,

所以圆心P的轨迹方程为y2=4x;

(2)直线m垂直于x轴时,|AB|=4,不合题意,

∴直线m不垂直于x轴,设方程为y=k(x-1)

代入方程y2=4x得kx2-(2k2+4)x+k2=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),得x1+x2=2+       

∵|AB|=x1+x2+2,|AB|=8,

∴2++2=8,

∴k=±1,此时△>0成立,

∴直线m的方程为y=x-1或y=-x+1.

解析

解:(1)因为动圆P过定点F(1,0),且与定直线l:x=-1相切,

所以由抛物线定义知:圆心P的轨迹是以定点F(1,0)为焦点,定直线l:x=-1为准线的抛物线,

所以圆心P的轨迹方程为y2=4x;

(2)直线m垂直于x轴时,|AB|=4,不合题意,

∴直线m不垂直于x轴,设方程为y=k(x-1)

代入方程y2=4x得kx2-(2k2+4)x+k2=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),得x1+x2=2+       

∵|AB|=x1+x2+2,|AB|=8,

∴2++2=8,

∴k=±1,此时△>0成立,

∴直线m的方程为y=x-1或y=-x+1.

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线的综合问题

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