- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
直线y=x+2与椭圆=1有两个公共点,则m的取值范围是______.
正确答案
(1,3)∪(3,+∞)
解析
解:将直线y=x+2代入椭圆=1消去y得(3+m)x2+4mx+m=0,因为直线与椭圆有两个公共点,则有
,解得
,
由=1表示椭圆知m>0且m≠3,综上满足条件的m的取值范围是(1,3)∪(3,+∞).
故答案为:(1,3)∪(3,+∞).
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1和F2,离心率e=
,连接椭圆的四个顶点所得四边形的面积为4
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设A、B是直线l:x=2上的不同两点,若
•
=0,求|AB|的最小值.
正确答案
解:(1)由题意得:,
解得:.
∴椭圆的标准方程为:;
(2)由(1)知,,
设直线l:x=2上的不同两点A,B的坐标分别为
,
则,
,
由,得y1y2+6=0,
即,不妨设y1>0,则
,
当,
时取等号.
∴|AB|的最小值是.
解析
解:(1)由题意得:,
解得:.
∴椭圆的标准方程为:;
(2)由(1)知,,
设直线l:x=2上的不同两点A,B的坐标分别为
,
则,
,
由,得y1y2+6=0,
即,不妨设y1>0,则
,
当,
时取等号.
∴|AB|的最小值是.
过抛物线y2=2px(p>0)的对称轴上的定点M(m,0)(m>0),作直线AB与抛物线相交于A,B两点.
(1)试证明A,B两点的纵坐标之积为定值;
(2)若点N是定直线l:x=-m上的任一点,试探索三条直线AN,MN,BN的斜率之间的关系,并给出证明.
正确答案
解析
(1)证明:.设A(x1,y1),B(x2,y2)有y1•y2=-2pm,下证之:
设直线AB的方程为:x=ty+m,与y2=2px联立
消去x得y2-2pty-2pm=0,
由韦达定理得y1•y2=-2pm,
(2)解:三条直线AN,MN,BN的斜率成等差数列,下证之:
设点N(-m,n),则直线AN的斜率为,
直线BN的斜率为,
∴=
=
=
又∵直线MN的斜率为,
∴kAN+kBN=2kMN
即直线AN,MN,BN的斜率成等差数列.
(2015秋•朔州校级期中)某市政府欲在如图所示的矩形ABCD的非农业用地中规划出一个休闲娱乐公园(如图中阴影部分),形状为直角梯形OPRE(线段EO和RP为两条底边),已知AB=2km,BC=6km,AE=BF=4km,其中曲线AF是以A为顶点、AD为对称轴的抛物线的一部分.
(1)求曲线AF与AB,BF所围成区域的面积;
(2)求该公园的最大面积.
正确答案
解:(1)以A为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,
设曲线AF所在抛物线方程为y=ax2(a>0),
∵抛物线过F(2,4),∴4=a×22,得a=1.
∴AF所在抛物线方程为y=x2.
则曲线AF与AB,BF所围成区域的面积 km2;
(2)又E(0,4),C(2,6),则EC所在直线方程为y=x+4.
设P(x,x2)(0<x<2),则PO=x,OE=4-x2,PR=4+x-x2,
∴公园的面积S=(0<x<2).
∴S′=-3x2+x+4,
令S′=0,得x=或x=-1(舍去).
当x变化时,S′和S的变化情况如下表:
当x=时,S取得最大值.
故该公园的最大面积为.
解析
解:(1)以A为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,
设曲线AF所在抛物线方程为y=ax2(a>0),
∵抛物线过F(2,4),∴4=a×22,得a=1.
∴AF所在抛物线方程为y=x2.
则曲线AF与AB,BF所围成区域的面积 km2;
(2)又E(0,4),C(2,6),则EC所在直线方程为y=x+4.
设P(x,x2)(0<x<2),则PO=x,OE=4-x2,PR=4+x-x2,
∴公园的面积S=(0<x<2).
∴S′=-3x2+x+4,
令S′=0,得x=或x=-1(舍去).
当x变化时,S′和S的变化情况如下表:
当x=时,S取得最大值.
故该公园的最大面积为.
MN为双曲线C:=1(a,b>0)的垂直于实轴的动弦,P,Q为双曲线C的顶点,直线MQ与直线PN交于点F,直线NQ与直线PM交于点E,则下列说法:
①存在a,b>0及动弦MN,使得P,E,Q,F四点共圆;
②对任意a,b>0,都存在动弦MN,使得P,E,Q,F四点共圆;
③存在a,b>0及动弦MN,使得P,E,Q,F四点共椭圆,且PQ为椭圆的长轴;
④存在a,b>0及动弦MN,使得P,E,Q,F四点共椭圆,且PQ为椭圆的短轴.
其中正确的序号是______.
正确答案
①③④
解析
解:∵MN为双曲线C:=1(a,b>0)的垂直于实轴的动弦,
∴设M(x0,y0),N(x0,-y0),F(x,y),
∵P,Q为双曲线C的顶点,
∵P(-a,0),Q(a,0),
∴直线lMQ:y=,直线lNP:y=
,
上述两式相乘得,,
将代入上式,消元化简得,C′:
,
∴点E,F的轨迹方程为,
当a=b时,上式表示圆的方程,
当a≠b时,上式表示椭圆,且PQ为长轴还是短轴取决于a,b的大小,
综上所述,可知选项①③④正确.
故答案为:①③④.
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