- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
已知双曲线半焦距为c,过焦点且斜率为1的直线与双曲线C的左右两支各有一个交点,若抛物线y2=4cx的准线被双曲线C截得的弦长为
为双曲线C的离心率),则e的值为( )
正确答案
解析
解:∵抛物线y2=4cx的准线:x=-c,
它正好经过双曲线的左焦点,
∴准线被双曲线C截得的弦长为:2,
∴2=
,
即:c2=3ab,又
∴解得:e=的值为:
,
又过焦点且斜率为1的直线与双曲线C的左右两支各有一个交点,
∴e=.
故选B.
已知l1、l2是过点P(-,0)的两条互相垂直的直线,且l1、l2与双曲线y2-x2=1各有两个交点,分别为A1、B1和A2、B2.
(1)求l1的斜率k1的取值范围;
(2)若|A1B1|=|A2B2|,求l1、l2的方程.
正确答案
解:(1)显然l1、l2斜率都存在,否则l1、l2与曲线不相交.设l1的斜率为k1,则l1的方程为y=k1(x+).
联立得y=k1(x+),y2-x2=1,
消去y得
(k12-1)x2+2k12x+2k12-1=0.①
根据题意得k12-1≠0,②
△1>0,即有12k12-4>0.③
完全类似地有-1≠0,④
△2>0,即有12•-4>0,⑤
从而k1∈(-,-
)∪(
,
)且k1≠±1.
(2)由弦长公式得
|A1B1|=.⑥
完全类似地有
|A2B2|=.⑦
∵|A1B1|=|A2B2|,
∴k1=±,k2=
.从而
l1:y=(x+
),l2:y=-
(x+
)或l1:y=-
(x+
),l2:y=
(x+
).
解析
解:(1)显然l1、l2斜率都存在,否则l1、l2与曲线不相交.设l1的斜率为k1,则l1的方程为y=k1(x+).
联立得y=k1(x+),y2-x2=1,
消去y得
(k12-1)x2+2k12x+2k12-1=0.①
根据题意得k12-1≠0,②
△1>0,即有12k12-4>0.③
完全类似地有-1≠0,④
△2>0,即有12•-4>0,⑤
从而k1∈(-,-
)∪(
,
)且k1≠±1.
(2)由弦长公式得
|A1B1|=.⑥
完全类似地有
|A2B2|=.⑦
∵|A1B1|=|A2B2|,
∴k1=±,k2=
.从而
l1:y=(x+
),l2:y=-
(x+
)或l1:y=-
(x+
),l2:y=
(x+
).
若直线mx+ny=4和⊙O:x2+y2=4相交,则点P(m,n)与椭圆C:=1的位置关系为( )
正确答案
解析
解:∵直线mx+ny=4和⊙O:x2+y2=4相交,∴圆心(0,0)到直线的距离d<r.
∴,化为m2+n2>4.
∴m2>4-n2.
∵=1+
>1,
∴点P(m,n)在椭圆C:=1的外部.
故选:C.
已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为______.
正确答案
±
解析
解:∵圆P:x2+y2=4y,
∴x2+(y-2)2=4.
圆心P(0,2),半径r=2,BC=4.
∵线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,
∴AB+CD=BC,
∴AB+BC+CD=3BC,
∴AD=12.
设直线l的方程为:y=kx+2,
由,得到:x2-8kx-16=0,
由弦长公式知:AD==8(k2+1).
∴8(k2+1)=12.
∴k=±.
已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为,坐标原点O到过右焦点F且斜率为1的直线的距离为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过右焦点F且与坐标轴不垂直的直线l交椭圆于P、Q两点,在线段OF上是否存在点M(m,0),使得以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)由题意设此椭圆的方程为,过右焦点F且斜率为1的直线的方程为:y=x-c,
则解得
,∴题意的方程为
.
(2)假设存在点M(m,0)(0<m<1)满足条件,使得以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形,因为直线与x轴不垂直,
所以直线l的方程可设为y=k(x-1)(k≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2).
由 可得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0.
由△>0恒成立,∴.(*)
∵以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形,∴|MQ|=|MP|,
∴=
,又y1=k(x1-1),y2=k(x2-1).
化为,
把(*)代入上式得,
化为=
,
∵k2>0,∴.
解析
解:(1)由题意设此椭圆的方程为,过右焦点F且斜率为1的直线的方程为:y=x-c,
则解得
,∴题意的方程为
.
(2)假设存在点M(m,0)(0<m<1)满足条件,使得以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形,因为直线与x轴不垂直,
所以直线l的方程可设为y=k(x-1)(k≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2).
由 可得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0.
由△>0恒成立,∴.(*)
∵以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形,∴|MQ|=|MP|,
∴=
,又y1=k(x1-1),y2=k(x2-1).
化为,
把(*)代入上式得,
化为=
,
∵k2>0,∴.
扫码查看完整答案与解析