- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
已知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(2,0),且过点P(2,
).直线l过点F且交椭圆C于A、B两点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若线段AB的垂直平分线与x轴的交点为M(),求直线l的方程.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得,,解得a2=8,b2=4,
所以椭圆C的方程为;
(Ⅱ)当直线l斜率不存在时,不符合题意,
当斜率存在时设直线l的方程为y=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点为N(x0,y0),
由得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-8=0,
因为△=64k4-4(1+2k2)(8k2-8)=32(k2+1)>0,
所以,
所以,
,
因为线段AB的垂直平分线过点M(),
所以kMN•k=-1,即,
所以,
解得,,
所以直线l的方程为或
.
解析
解:(Ⅰ)由题意得,,解得a2=8,b2=4,
所以椭圆C的方程为;
(Ⅱ)当直线l斜率不存在时,不符合题意,
当斜率存在时设直线l的方程为y=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点为N(x0,y0),
由得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-8=0,
因为△=64k4-4(1+2k2)(8k2-8)=32(k2+1)>0,
所以,
所以,
,
因为线段AB的垂直平分线过点M(),
所以kMN•k=-1,即,
所以,
解得,,
所以直线l的方程为或
.
设椭圆C:过点(1,
),F1,F2分别为椭圆C的左右焦点,且离心率
(1)求椭圆C的方程.
(2)已知A为椭圆C的左顶点,直线l过右焦点F2与椭圆C交于M,N两点,若AM、AN的斜率k1,k2满足,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)∵椭圆C:过点(1,
),且离心率
,∴
,解得
,∴椭圆C的方程为
.
(2)由(1)可得:左顶点A(-2,0),右焦点(1,0).
由题意可知直线l不存在时不满足条件,可设直线l的方程为y=k(x-1),M(x1,y1),N(x2,y2).
联立,化为(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.由题意可得△>0.
∴,
.
∵,∴
,
化为2k(x1-1)(x2+2)+2k(x2-1)(x1+2)+(x1+2)(x2+2)=0,
整理为(4k+1
解析
解:(1)∵椭圆C:过点(1,
),且离心率
,∴
,解得
,∴椭圆C的方程为
.
(2)由(1)可得:左顶点A(-2,0),右焦点(1,0).
由题意可知直线l不存在时不满足条件,可设直线l的方程为y=k(x-1),M(x1,y1),N(x2,y2).
联立,化为(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.由题意可得△>0.
∴,
.
∵,∴
,
化为2k(x1-1)(x2+2)+2k(x2-1)(x1+2)+(x1+2)(x2+2)=0,
整理为(4k+1
如图在直角梯形ABCD中,AD=3,AB=4,BC=
,曲线DE上任一点到A、B两点距离之和为常数.
(1)建立适当的坐标系,求曲线DE的方程;
(2)过C点作一条与曲线DE相交且以C为中点的弦,求出弦所在直线的方程.
正确答案
解:(1)以直线AB为x轴,线段AB的中点为原点建立直角坐标系,
则A(-2,0),B(2,0),C(2,),D(-2,3).
依题意,曲线段DE是以A、B为焦点的椭圆的一部分.
∵a==12,
∴所求方程为.
(2)设直线方程y-=k(x-2),即y=k(x-2)+
,将其代入
=1
得k-36=0
设弦的端点为M(x1,y1),N(x2,y2),则由=2,知x1+x2=4,
∴-=4,解得k=-
.
∴弦MN所在直线方程为y=-,验证得知,这时
适合条件.
故这样的直线存在,其方程为y=-.
解析
解:(1)以直线AB为x轴,线段AB的中点为原点建立直角坐标系,
则A(-2,0),B(2,0),C(2,),D(-2,3).
依题意,曲线段DE是以A、B为焦点的椭圆的一部分.
∵a==12,
∴所求方程为.
(2)设直线方程y-=k(x-2),即y=k(x-2)+
,将其代入
=1
得k-36=0
设弦的端点为M(x1,y1),N(x2,y2),则由=2,知x1+x2=4,
∴-=4,解得k=-
.
∴弦MN所在直线方程为y=-,验证得知,这时
适合条件.
故这样的直线存在,其方程为y=-.
如图,椭圆C:
(a>b>0),经过点(0,1),椭圆上点到焦点的最远距离为
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程.
(Ⅱ)过(1,0)点的直线L与椭圆C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点A′(A′与B不重合),求证直线A′B与x轴交于一个定点,求此点坐标.
正确答案
(Ⅰ)解:∵椭圆C:(a>b>0),经过点(0,1),椭圆上点到焦点的最远距离为
,
∴
∵b2=a2-c2
∴
∴a=2
∴椭圆C的方程为;
(Ⅱ)证明:设直线AB的方程为y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),则A′(x1,-y1),
直线AB的方程代入椭圆方程可得(1+4k2)x2-8k2x+k2-4=0
∴x1+x2=,
又直线A′B的方程为y-y2=(x-x2)
令y=0可得x==
=
=4
∴直线A′B与x轴交于一个定点,坐标为(4,0).
解析
(Ⅰ)解:∵椭圆C:(a>b>0),经过点(0,1),椭圆上点到焦点的最远距离为
,
∴
∵b2=a2-c2
∴
∴a=2
∴椭圆C的方程为;
(Ⅱ)证明:设直线AB的方程为y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),则A′(x1,-y1),
直线AB的方程代入椭圆方程可得(1+4k2)x2-8k2x+k2-4=0
∴x1+x2=,
又直线A′B的方程为y-y2=(x-x2)
令y=0可得x==
=
=4
∴直线A′B与x轴交于一个定点,坐标为(4,0).
已知抛物线的方程为y2=4x,直线l过定点P(-2,1),斜率为k,若直线l与抛物线仅有一个公共点,则k=______.
正确答案
-1或0或
解析
解:由题意可设直线方程为:y=k(x+2)+1,
联立方程可得,,
整理可得k2x2+(4k2+2k-4)x+4k2+4k+1=0(*)
直线与抛物线只有一个公共点⇔(*)只有一个根
①k=0时,y=1符合题意
②k≠0时,△=(4k2+2k-4)2-4k2(4k2+4k+1)=0
整理,得2k2+k-1=0,
解得或k=-1.
综上可得,或k=-1或k=0.
故答案为:-1或0或.
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