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题型:简答题
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简答题

已知椭圆G:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点F(1,0).过点F作斜率为k(k≠0)的直线l,交椭圆G于A、B两点,M(2,0)是一个定点.如图所示,连AM、BM,分别交椭圆G于C、D两点(不同于A、B),记直线CD的斜率为k1

(Ⅰ)求椭圆G的方程;

(Ⅱ)在直线l的斜率k变化的过程中,是否存在一个常数λ,使得k1=λk恒成立?若存在,求出这个常数λ;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)设c2=a2-b2,由题意c=1,=.解得a=,b=1.

∴椭圆G的方程为.                                            …(5分)

(Ⅱ)存在常数λ=-1.

设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).

联立,可得(1+2k2)x2-4k2x+2(k2-1)=0

于是x1+x2=,x1•x2=

直线AM的斜率t1=,联立,可得

)x2-8x+2(4-1)=0

则x1•x3=,进一步可得x3=

将t1=代入,则x3=

同理可得x4=

则y3=,y4=

两式相减可得,

k1=-k综上可知,存在常数λ=-1.                                   …(15分)

解析

解:(Ⅰ)设c2=a2-b2,由题意c=1,=.解得a=,b=1.

∴椭圆G的方程为.                                            …(5分)

(Ⅱ)存在常数λ=-1.

设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).

联立,可得(1+2k2)x2-4k2x+2(k2-1)=0

于是x1+x2=,x1•x2=

直线AM的斜率t1=,联立,可得

)x2-8x+2(4-1)=0

则x1•x3=,进一步可得x3=

将t1=代入,则x3=

同理可得x4=

则y3=,y4=

两式相减可得,

k1=-k综上可知,存在常数λ=-1.                                   …(15分)

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题型:简答题
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简答题

设椭圆C:+(a>b>0)的左焦点为F,离心率为,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为1.

(1)求椭圆C的方程;

(2)已知p为非零常数,若过点P(p,0)的直线l与椭圆C相交于不同于椭圆长轴顶点的两点M,N,且=,问在x轴上是否存在定点Q,使与x轴垂直?若存在,求定点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)由题意,==1,

∴a=2,b=1,

∴椭圆C的方程为

(2)设在x轴上存在定点Q(t,0),使与x轴垂直.

设直线l的方程为x-p=ky,M(x1,y1),N(x2,y2).

=,得y1+λy2=0.

即λ=-

=(4,0),=(x1-t-λx2+λt,y1-λy2),

∴x1-t-λx2+λt=0,

∴x1-t=λ(x2-t),

即ky1+p-t=λ(ky2+p-t)②

①代入②得2ky1y2+(p-t)(y1+y2)=0③

把x=p+ky代入椭圆,消去x可得(k2+4)y2+2kpy+p2-4=0,

∴y1+y2=-,y1y2=

代入③化简可得pt=4,当t=时,上式恒成立,

因此,在x轴上存在定点Q(,0),使与x轴垂直.

解析

解:(1)由题意,==1,

∴a=2,b=1,

∴椭圆C的方程为

(2)设在x轴上存在定点Q(t,0),使与x轴垂直.

设直线l的方程为x-p=ky,M(x1,y1),N(x2,y2).

=,得y1+λy2=0.

即λ=-

=(4,0),=(x1-t-λx2+λt,y1-λy2),

∴x1-t-λx2+λt=0,

∴x1-t=λ(x2-t),

即ky1+p-t=λ(ky2+p-t)②

①代入②得2ky1y2+(p-t)(y1+y2)=0③

把x=p+ky代入椭圆,消去x可得(k2+4)y2+2kpy+p2-4=0,

∴y1+y2=-,y1y2=

代入③化简可得pt=4,当t=时,上式恒成立,

因此,在x轴上存在定点Q(,0),使与x轴垂直.

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题型:简答题
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简答题

已知点H(-3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足

(Ⅰ)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;

(Ⅱ)过定点D(m,0)(m>0)作直线l交轨迹C于A、B两点,E是D点关于坐标原点O的对称点,求证:∠AED=∠BED;

(Ⅲ)在(Ⅱ)中,是否存在垂直于x轴的直线l‘被以AD为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在求出l'的方程;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)设M(x,y),P(0,y‘),Q(x',0)(x'>0)∵

且(3,y')•(x,y-y')=0…(2分)

.…(3分)∴y2=4x(x>0)…(4分)

∴动点M的轨迹C是以O(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线(除去原点).…(5分)

(Ⅱ):(1)当直线l垂直于x轴时,根据抛物线的对称性,有∠AED=∠BED;…(6分)

(2)当直线l与x轴不垂直时,依题意,可设直线l的方程为y=k(x-m)(k≠0,m>0),A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点的坐标满足方程组

消去x并整理,得ky2-4y-4km=0∴…(7分)

设直线AE和BE的斜率分别为k1、k2,则k1+k2=====…(9分)

∴tan∠AED+tan(180°-∠BED)=0∴tan∠AED=tan∠BED∵

∴∠AED=∠BED.综合(1)、(2)可知∠AED=∠BED.…(10分)

(Ⅲ)假设存在满足条件的直线l',其方程为x=a,AD的中点为O',

l'与AD为直径的圆相交于点F、G,FG的中点为H,则O'H⊥FG,O'点的坐标为

=

∴|FH|2=|O'F|2-|O'H|2==(a-m+1)x1+a(m-a)…(12分)

∴|FG|2=(2|FH|)2=4[(a-m+1)x1+a(m-a)]

令a-m+1=0,得a=m-1

此时,|FG|2=4(m-1)

∴当m-1>0,即m>1时,(定值)

∴当m>1时,满足条件的直线l'存在,其方程为x=m-1;当0<m≤1时,满足条件的直线l'不存在.…(14分)

解析

解:(Ⅰ)设M(x,y),P(0,y‘),Q(x',0)(x'>0)∵

且(3,y')•(x,y-y')=0…(2分)

.…(3分)∴y2=4x(x>0)…(4分)

∴动点M的轨迹C是以O(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线(除去原点).…(5分)

(Ⅱ):(1)当直线l垂直于x轴时,根据抛物线的对称性,有∠AED=∠BED;…(6分)

(2)当直线l与x轴不垂直时,依题意,可设直线l的方程为y=k(x-m)(k≠0,m>0),A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点的坐标满足方程组

消去x并整理,得ky2-4y-4km=0∴…(7分)

设直线AE和BE的斜率分别为k1、k2,则k1+k2=====…(9分)

∴tan∠AED+tan(180°-∠BED)=0∴tan∠AED=tan∠BED∵

∴∠AED=∠BED.综合(1)、(2)可知∠AED=∠BED.…(10分)

(Ⅲ)假设存在满足条件的直线l',其方程为x=a,AD的中点为O',

l'与AD为直径的圆相交于点F、G,FG的中点为H,则O'H⊥FG,O'点的坐标为

=

∴|FH|2=|O'F|2-|O'H|2==(a-m+1)x1+a(m-a)…(12分)

∴|FG|2=(2|FH|)2=4[(a-m+1)x1+a(m-a)]

令a-m+1=0,得a=m-1

此时,|FG|2=4(m-1)

∴当m-1>0,即m>1时,(定值)

∴当m>1时,满足条件的直线l'存在,其方程为x=m-1;当0<m≤1时,满足条件的直线l'不存在.…(14分)

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题型:简答题
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简答题

抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,准线l与x轴相交于点A(-1,0),过点A的直线与抛物线相交于P、Q两点. 

(1)求抛物线的方程;

(2)若=0,求直线PQ的方程.

正确答案

解:(1)抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,

可设抛物线方程为y2=2px,准线为x=-

由于准线l与x轴相交于点A(-1,0),则=1,解得p=2,

则抛物线方程为y2=4x;

(2)显然直线AP的斜率不为0,则设直线AP:y=k(x+1),代入抛物线方程,

消去y,得,k2x2+(2k2-4)x+k2=0,

则判别式△=(2k2-4)2-4k4>0,解得,-1<k<1.

x1+x2=,x1x2=1,y1y2==4,

由于,则(x1-1)(x2-1)+y1y2=0,

即有x1x2-(x1+x2)+1+4=0,

即6-=0,解得,k2=,即k=

检验满足-1<k<1,

则所求直线PQ的方程为:y=(x+1).

解析

解:(1)抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,

可设抛物线方程为y2=2px,准线为x=-

由于准线l与x轴相交于点A(-1,0),则=1,解得p=2,

则抛物线方程为y2=4x;

(2)显然直线AP的斜率不为0,则设直线AP:y=k(x+1),代入抛物线方程,

消去y,得,k2x2+(2k2-4)x+k2=0,

则判别式△=(2k2-4)2-4k4>0,解得,-1<k<1.

x1+x2=,x1x2=1,y1y2==4,

由于,则(x1-1)(x2-1)+y1y2=0,

即有x1x2-(x1+x2)+1+4=0,

即6-=0,解得,k2=,即k=

检验满足-1<k<1,

则所求直线PQ的方程为:y=(x+1).

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题型: 单选题
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单选题

设F1、F2分别为双曲线-=1(a,b>0)的左、右焦点,动点P满足=0,若直线l:3x-4y-10=0与点P的轨迹有且只有一个公共点,则下列结论正确的是(  )

Aa2+b2=2

Ba2-b2=2

Ca2+b2=4

Da2-b2=4

正确答案

C

解析

解:∵动点P满足=0,∴

∴点P的轨迹是以线段F1F2为直径的圆,其轨迹方程为x2+y2=c2

由于直线l:3x-4y-10=0与点P的轨迹有且只有一个公共点,

因此直线l与圆相切:∴=c,化为c=2.

∴a2+b2=4.

故选:C.

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线的综合问题

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