- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的左焦点为F1(-1,0),且椭圆C的离心率
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的上下顶点分别为A1,A2,Q是椭圆C上异于A1,A2的任一点,直线QA1,QA2分别交x轴于点S,T,证明:|OS|•|OT|为定值,并求出该定值;
(3)在椭圆C上,是否存在点M(m,n),使得直线l:mx+ny=2与圆相交于不同的两点A、B,且△OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及对应的△OAB的面积;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)由题意:,解得:
所以椭圆C:;
(2)由(1)可知,设Q(x0,y0),
直线QA1:,令y=0,得
;
直线QA2:,令y=0,得
;
则,
而,所以
,
所以;
(3)假设存在点M(m,n)满足题意,则,即
.
设圆心到直线l的距离为d,则,且
.
所以.
所以.
因为,所以
,所以
.
所以.
当且仅当,即
时,S△OAB取得最大值
.
由,解得
.
所以或
或
或
.
所以存在点M满足题意,点M的坐标为
或
.
此时△OAB的面积为.
解析
解:(1)由题意:,解得:
所以椭圆C:;
(2)由(1)可知,设Q(x0,y0),
直线QA1:,令y=0,得
;
直线QA2:,令y=0,得
;
则,
而,所以
,
所以;
(3)假设存在点M(m,n)满足题意,则,即
.
设圆心到直线l的距离为d,则,且
.
所以.
所以.
因为,所以
,所以
.
所以.
当且仅当,即
时,S△OAB取得最大值
.
由,解得
.
所以或
或
或
.
所以存在点M满足题意,点M的坐标为
或
.
此时△OAB的面积为.
某同学的作业不小心被墨水玷污,经仔细辨认,整理出以下两条有效信息:①题目:“在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆x2+2y2=1的左顶点为A,过点A作两条斜率之积为2的射线与椭圆交于B,C,…”
②解:设AB的斜率为k,…点B(,
),D(-
,0),…据此,请你写出直线CD的斜率为______.(用k表示)
正确答案
解析
解:椭圆x2+2y2=1的左顶点为A(-1,0),过点A作两条斜率之积为2的射线,
设直线AB的斜率为k,则直线AC的斜率为,
由题意可得点B(,
),D(-
,0),
则将k换成,可得点C(
,
),
则直线CD的斜率为
=
.
故答案为:.
以双曲线的顶点为焦点,焦点为长轴的顶点的椭圆的准线方程为( )
正确答案
解析
解:双曲线 的顶点为(0,-4)和(0,4),焦点为(0,-5)和(0,5).
∴椭圆的焦点坐标是(0,-4)和(0,4),顶点为(0,-5)和(0,5).
∴椭圆方程为 .
∴椭圆的准线方程为
故选D.
已知椭圆、抛物线、双曲线的离心率构成一个等比数列且它们有一个公共的焦点(4,0),其中双曲线的一条渐近线方程为y=x,求三条曲线的标准方程.
正确答案
解:因为双曲线的焦点在x轴上,故其方程可设为-
=1(a>0.b>0)
又因为它的一条渐近线方程为y=x,所以
=
,
所以e==2,
因为c=4,所以a=2,b=a=2
,(4分)
所以双曲线方程为.(6分)
因为椭圆、抛物线、双曲线的离心率构成一个等比数列,所以这个等比数列的中间项一定是抛物线的离心率1,由等比数列性质可得椭圆和双曲线的离心率互为倒数,因此,椭圆的离心率为,(10分)
设椭圆方程为(a1>b1>0),则c=4,a1=8,b12=82-42=48.
所以椭圆的方程为,易知抛物线的方程为y2=16x.(12分)
解析
解:因为双曲线的焦点在x轴上,故其方程可设为-
=1(a>0.b>0)
又因为它的一条渐近线方程为y=x,所以
=
,
所以e==2,
因为c=4,所以a=2,b=a=2
,(4分)
所以双曲线方程为.(6分)
因为椭圆、抛物线、双曲线的离心率构成一个等比数列,所以这个等比数列的中间项一定是抛物线的离心率1,由等比数列性质可得椭圆和双曲线的离心率互为倒数,因此,椭圆的离心率为,(10分)
设椭圆方程为(a1>b1>0),则c=4,a1=8,b12=82-42=48.
所以椭圆的方程为,易知抛物线的方程为y2=16x.(12分)
直线与椭圆
相切,则t=______.
正确答案
解析
解:直线与椭圆C:
相切
只有一组解
即2x2-10tx+25t2-25=0只有一个根
△=100t2-200(t2-1)=0
解可得 t=
故答案为:
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