- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)有两个顶点在直线x+2y-2=0上
(1)求椭圆C的方程;
(2)当直线l:y=x+m与椭圆C相交时,求m的取值范围;
(3)设直线l:y=x+m与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点,若以为AB直径的圆过原点,求m的值.
正确答案
解:(1)直线x+2y-2=0与坐标轴交于两点(2,0),(0,1),
∴a=2,b=1,
∴椭圆C的方程为=1;
(2)直线y=x+m代入椭圆方程,消去y整理得:5x2+8mx+4m2-4=0,
∵直线l:y=x+m与椭圆C相交,
∴△=(8m)2-4×5×(4m2-4)>0,
即-16m2+80>0,解得-<m<
.
(3)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),
由(2)得x1+x2=-,x1x2=
,
∵以为AB直径的圆过原点,
∴,
∴=0,
∴x1x2+y1y2=0,
∴2x1x2+m(x1+x2)+m2=0,
即2•-
+m2=0,
解得m=±.
解析
解:(1)直线x+2y-2=0与坐标轴交于两点(2,0),(0,1),
∴a=2,b=1,
∴椭圆C的方程为=1;
(2)直线y=x+m代入椭圆方程,消去y整理得:5x2+8mx+4m2-4=0,
∵直线l:y=x+m与椭圆C相交,
∴△=(8m)2-4×5×(4m2-4)>0,
即-16m2+80>0,解得-<m<
.
(3)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),
由(2)得x1+x2=-,x1x2=
,
∵以为AB直径的圆过原点,
∴,
∴=0,
∴x1x2+y1y2=0,
∴2x1x2+m(x1+x2)+m2=0,
即2•-
+m2=0,
解得m=±.
已知椭圆+
=1(a>b>0)的离心率为
,且过点(
,1)过点C(-1,0)且斜率为k的直线l与椭圆相交于不同的两点A、B.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若线段AB的中点的横坐标为-,求斜率k的值;
(Ⅲ)在x轴上是否存在点M,使•
+
是与k无关的常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)∵椭圆离心率为,∴
,则
.
又∵椭圆过点(,1),代入椭圆方程,得
.所以
.
∴椭圆方程为,即x2+3y2=5.…(4分)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵直线L过点C(-1,0)且斜率为k,∴直线方程为y=k(x+1),
由得,(3k2+1)x2+6k2x+3k2-5=0.…(6分)
∵线段AB的中点的横坐标为-,∴
,
即…(8分)
(Ⅲ)在x轴上存在点M,使
是与K无关的常数.…(5分)
证明:假设在x轴上存在点M(m,0),使是与k无关的常数,
由(Ⅱ)得,…(9分)
∵,
∴…(7分)
…(12分)
若上式是与K无关的常数,则6m-1=0,∴,
即在x轴上存在点M(,0),使
是与K无关的常数.…(14分)
解析
解:(Ⅰ)∵椭圆离心率为,∴
,则
.
又∵椭圆过点(,1),代入椭圆方程,得
.所以
.
∴椭圆方程为,即x2+3y2=5.…(4分)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵直线L过点C(-1,0)且斜率为k,∴直线方程为y=k(x+1),
由得,(3k2+1)x2+6k2x+3k2-5=0.…(6分)
∵线段AB的中点的横坐标为-,∴
,
即…(8分)
(Ⅲ)在x轴上存在点M,使
是与K无关的常数.…(5分)
证明:假设在x轴上存在点M(m,0),使是与k无关的常数,
由(Ⅱ)得,…(9分)
∵,
∴…(7分)
…(12分)
若上式是与K无关的常数,则6m-1=0,∴,
即在x轴上存在点M(,0),使
是与K无关的常数.…(14分)
已知椭圆E:+
=1(a>b>0)的离心率e=
,并且经过定点P(
,
).
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)问是否存在直线y=-x+m,使直线与椭圆交于A、B两点,满足•
=
,若存在求m值,若不存在说明理由.
正确答案
解(Ⅰ)由题意:且
,又c2=a2-b2
解得:a2=4,b2=1,即:椭圆E的方程为(1)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2)
(*)
所以
=
由,
得
又方程(*)要有两个不等实根,
所以m=±2.
解析
解(Ⅰ)由题意:且
,又c2=a2-b2
解得:a2=4,b2=1,即:椭圆E的方程为(1)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2)
(*)
所以
=
由,
得
又方程(*)要有两个不等实根,
所以m=±2.
已知抛物线y2=x,则过P(1,1)与抛物线有且只有一个交点的直线有( )条.
正确答案
解析
解:当直线不存在斜率时,不符合题意;
当直线存在斜率时,设直线方程为:y-1=k(x-1),
由,k2x2+(2k-1-2k2)x+k2-2k+1=0,
当k=0时,方程为:-x+1=0,得x=1,此时只有一个交点(1,1),直线与抛物线相交;
当k≠0时,令△=(2k-1-2k2)2-4k2(k2-2k+1)=0,化简得,4k2-4k+1=0,
解得k=,此时直线与抛物线相切,直线方程为:y-1=
(x-1),即x-2y+1=0;
综上,满足条件的直线有两条:方程为y=1,x-2y+1=0,如右图所示:
故选B.
若点A是圆x2+y2=1上任意一点,过A作该圆的切线l,则l与下列曲线一定有公共点的是( )
正确答案
解析
解:A.若过点(-1,0)作圆x2+y2=1的切线l:x=-1,则与y2=x无交点;
B.若过点(-1,0)作圆x2+y2=1的切线l:x=-1,则与无交点;
C.若过点(-1,0)作圆x2+y2=1的切线l:x=-1,则与(x-2)2+y2=4(0≤x≤4)无交点;
D.如图所示,圆x2+y2=1上的所有点(除了点(0,±1)在椭圆上)其余的点都在椭圆内部,因此过圆上的A作该圆的切线l,则l与椭圆一定有公共点.
综上可知:只有D满足题意.
故选D.
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