- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4;l1,l2是过点P(0,2)且互相垂直的两条直线,l1交E于A,B两点,l2交E交C,D两点,AB,CD的中点分别为M,N.
(1)求椭圆E的方程;
(2)求l1的斜率k的取值范围;
(3)求证直线OM与直线ON的斜率乘积为定值(O为坐标原点)
正确答案
解:(1)设椭圆方程为
由离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4可得
解得
.
∴椭圆方程为.
(2)由题意知,直线l1的斜率存在且不为零.
∵l1:y=kx+2,∴.
由消去y并化简整理,得(3+4k2)x2+16kx+4=0,
根据题意,△=(16k)2-16(3+4k2)>0,解得.
同理得,
∴.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0)
那么,
∴,
,
∴
同理得,即
,
∴,
即直线OM与直线ON的斜率乘积为定值.
解析
解:(1)设椭圆方程为
由离心率为,且椭圆E上一点到两个焦点距离之和为4可得
解得
.
∴椭圆方程为.
(2)由题意知,直线l1的斜率存在且不为零.
∵l1:y=kx+2,∴.
由消去y并化简整理,得(3+4k2)x2+16kx+4=0,
根据题意,△=(16k)2-16(3+4k2)>0,解得.
同理得,
∴.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0)
那么,
∴,
,
∴
同理得,即
,
∴,
即直线OM与直线ON的斜率乘积为定值.
已知椭圆C的离心率为,且椭圆C的左焦点F1与抛物线y2=-4x的焦点重合.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若点F1(-1,0),F2(1,0)到一斜率存在的动直线l的距离之积为1,试问直线l是否与椭圆C一定有唯一的公共点?并说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)由于抛物线y2=-4x的焦点为(-1,0),
设椭圆方程为=1(a>b>0),
易知c=1,又,得a=
,于是有b=
=1
故椭圆C的标准方程为=1.
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+p,即kx-y+p=0,
于是点F1(-1,0),F2(1,0)到直线L的距离之积为
=1,即
=1,即|p2-k2|=1+k2
若p2-k2=-k2-1,则p2=-1,矛盾,舍去.
若p2-k2=1+k2,则p2=1+2k2,
由,消去y,可得(1+2k2)x2+4px+2p2-2=0,
所以判别式△=16k2p2-4(1+2k2)(2p2-2)=8(1+2k2-p2)=8(p2-p2)=0,
即直线l与椭圆C相切,一定有唯一的公共点.
解析
解:(Ⅰ)由于抛物线y2=-4x的焦点为(-1,0),
设椭圆方程为=1(a>b>0),
易知c=1,又,得a=
,于是有b=
=1
故椭圆C的标准方程为=1.
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+p,即kx-y+p=0,
于是点F1(-1,0),F2(1,0)到直线L的距离之积为
=1,即
=1,即|p2-k2|=1+k2
若p2-k2=-k2-1,则p2=-1,矛盾,舍去.
若p2-k2=1+k2,则p2=1+2k2,
由,消去y,可得(1+2k2)x2+4px+2p2-2=0,
所以判别式△=16k2p2-4(1+2k2)(2p2-2)=8(1+2k2-p2)=8(p2-p2)=0,
即直线l与椭圆C相切,一定有唯一的公共点.
已知焦点在轴上的椭圆+
=1(a>b>0),其长轴长为4,且点(1,
)在该椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线y=x+1与椭圆两个交点的坐标.
正确答案
解:(1)∵椭圆长轴长为4,且点(1,)在该椭圆上,
∴2a=4,,
∴a=2,b=1,
∴椭圆标准方程为;
(2)直线y=x+1代入椭圆的标准方程,可得5x2+8x=0,
∴x=0或-1.6,
∴直线y=x+1与椭圆两个交点的坐标为(0,1)或(-1.6,-0.6).
解析
解:(1)∵椭圆长轴长为4,且点(1,)在该椭圆上,
∴2a=4,,
∴a=2,b=1,
∴椭圆标准方程为;
(2)直线y=x+1代入椭圆的标准方程,可得5x2+8x=0,
∴x=0或-1.6,
∴直线y=x+1与椭圆两个交点的坐标为(0,1)或(-1.6,-0.6).
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,且C上任意一点到两个焦点的距离之和都为4.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆交于P、Q,O为坐标原点,若∠POQ=90°,求证+
为定值.
正确答案
(Ⅰ)解:由题意可得:2a=4,a=2,又,c=
,则
,
∴椭圆的方程是;
(Ⅱ)证明:设P(x1,y1),
若k存在,设直线OP的方程为l1:y=kx,
代入,得
,
即,
∵∠PAQ=90°,以代换上式的k得,
,
∴=
.
若k不存在,即P、Q分别是椭圆长、短轴的顶点,|OP|2=4,|OQ|2=1.
则.
综上:.
解析
(Ⅰ)解:由题意可得:2a=4,a=2,又,c=
,则
,
∴椭圆的方程是;
(Ⅱ)证明:设P(x1,y1),
若k存在,设直线OP的方程为l1:y=kx,
代入,得
,
即,
∵∠PAQ=90°,以代换上式的k得,
,
∴=
.
若k不存在,即P、Q分别是椭圆长、短轴的顶点,|OP|2=4,|OQ|2=1.
则.
综上:.
过双曲线x2-=1的右焦点作直线l交双曲线于A、B两点,若实数λ使得|AB|=λ的直线l恰有3条,则λ=______.
正确答案
4
解析
解:∵实数λ使得|AB|=λ的直线l恰有3条
∴根据对称性,其中有一条直线与实轴垂直
此时A,B的横坐标为,代入双曲线方程,可得y=±2,故|AB|=4
∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,
∴过抛物线的焦点一定有两条直线使得交点之间的距离等于4,
综上可知,|AB|=4时,有三条直线满足题意
∴λ=4
故答案为:4
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