- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
如图,椭圆C1:
(a>b>0)和圆C2:x2+y2=b2,已知圆C2将椭圆C1的长轴三等分,椭圆C1右焦点到右准线的距离为
,椭圆C1的下顶点为E,过坐标原点O且与坐标轴不重合的任意直线l与圆C2相交于点A、B.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)若直线EA、EB分别与椭圆C1相交于另一个交点为点P、M.
①求证:直线MP经过一定点;
②试问:是否存在以(m,0)为圆心,为半径的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交?若存在,请求出所有m的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,∴,则a=3b.
∴,
又椭圆C1右焦点到右准线的距离为,
∴,∴b=1,则a=3,
∴椭圆方程为.
(2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx-1,
由得
或
∴,
用去代k,得
,
,
∴PM:,即
,
∴直线PM经过定点.
②由得
或
∴,
则直线AB:,
设,则t∈R,直线PM:
,直线AB:y=5tx,
假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,
则(i),(ii)
.
由(i)得对t∈R恒成立,则
,
由(ii)得,对t∈R恒成立,
当时,不合题意;当
时,
,得
,即
,
∴存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,所有m的取值集合为
.
解析
解:(1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,∴,则a=3b.
∴,
又椭圆C1右焦点到右准线的距离为,
∴,∴b=1,则a=3,
∴椭圆方程为.
(2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx-1,
由得
或
∴,
用去代k,得
,
,
∴PM:,即
,
∴直线PM经过定点.
②由得
或
∴,
则直线AB:,
设,则t∈R,直线PM:
,直线AB:y=5tx,
假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,
则(i),(ii)
.
由(i)得对t∈R恒成立,则
,
由(ii)得,对t∈R恒成立,
当时,不合题意;当
时,
,得
,即
,
∴存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,所有m的取值集合为
.
(2012春•武汉校级期末)设曲线y=x2与直线2x-y-a=0相切,则a=______.
正确答案
1
解析
解:联立,化为x2-2x+a=0,
∵曲线y=x2与直线2x-y-a=0相切,∴△=0,即4-4a=0,解得a=1.
故答案为1.
已知椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长为2
,右焦点F与抛物线y2=4x的焦点重合,O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设A、B是椭圆C上的不同两点,点D(-4,0),且满足,若λ∈[
],求直线AB的斜率的取值范围.
正确答案
解:(1)由已知b=,c=1,a=2,所以椭圆的方程
(4分)
(2),D,A,B三点共线,D(-4,0),且直AB的斜率一定存在,所以AB的方程y=k(x+4),
与椭圆的方联立得(3+4k2)y2-24ky+36k2=0
△>0,k2<.(6分)
A(x1,y1),B(x2,y2),y1+y2=,y1y2=
①
又得:(x1+4,y1)=λ(x2+4,y2),y1=λy2②.
将②式代入①式,消去y2得:(9分)
当λ∈[],时,
是减函数
∴,
解得
∴直线AB的斜率的取值范围是(12分)
解析
解:(1)由已知b=,c=1,a=2,所以椭圆的方程
(4分)
(2),D,A,B三点共线,D(-4,0),且直AB的斜率一定存在,所以AB的方程y=k(x+4),
与椭圆的方联立得(3+4k2)y2-24ky+36k2=0
△>0,k2<.(6分)
A(x1,y1),B(x2,y2),y1+y2=,y1y2=
①
又得:(x1+4,y1)=λ(x2+4,y2),y1=λy2②.
将②式代入①式,消去y2得:(9分)
当λ∈[],时,
是减函数
∴,
解得
∴直线AB的斜率的取值范围是(12分)
过点M(1,4)作直线l与抛物线y2=8x只有一个公共点,这样的直线有( )
正确答案
解析
解:当直线的斜率不存在时,直线的方程为x=1,与抛物线有两个交点(1,)不满足题意
当直线的斜率存在时,可设直线的方程y-4=k(x-1)
联立方程整理可得k2x2+(8k-2k2-8)x+(4-k)2=0
当k=0时,可得x=,y=
满足条件
当k≠0时,△=0可得k=2
综上可得满足条件的直线有三条
故选C.
若双曲线mx2+ny2=1的一个焦点与抛物线的焦点相同,且双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为( )
正确答案
解析
解:抛物线的焦点坐标为(0,2),双曲线mx2+ny2=1方程可化为
∴
∵双曲线的离心率为2,
∴,∴n=1
∴m=-
∴双曲线的方程为:
故选:B.
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