- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的离心率为,F1,F2为其焦点,一直线过点F1与椭圆相交于A、B两点,且△F2AB的最大面积为
,求椭圆的方程.
正确答案
解:由e=得
,所以椭圆方程设为x2+2y2=2c2
设直线AB:x=my-c,由得:(m2+2)y2-2mcy-c2=0
∴△=4m2c2+4c2(m2+2)=4c2(2m2+2)=8c2(m2+1)>0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1,y2是方程的两个根
由韦达定理得,所以
∴=
当且仅当m=0时,即AB⊥x轴时取等号
∴
∴所求椭圆方程为
解析
解:由e=得
,所以椭圆方程设为x2+2y2=2c2
设直线AB:x=my-c,由得:(m2+2)y2-2mcy-c2=0
∴△=4m2c2+4c2(m2+2)=4c2(2m2+2)=8c2(m2+1)>0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1,y2是方程的两个根
由韦达定理得,所以
∴=
当且仅当m=0时,即AB⊥x轴时取等号
∴
∴所求椭圆方程为
已知F1(-1,0),F2(1,0)为椭圆C的焦点,且椭圆C过点P(1,)
(1)求椭圆的方程
(2)过点F1的直线l交椭圆于A,B两点,求△ABF2的面积S的最大值,并求此时直线l的方程.
正确答案
解:(1)当PQ与x轴垂直时,
得,得
即a=2c--------------(2分)
又解得c=1,a=2,
故所求椭圆C的方程为;
(2)由点F1(-1,0),F2(1,0),可设A(x1,y1),B(x2,y2),
设过F1的直线:x=my-1,代入得(3m2+4)y2-6my-9=0
∴y1+y2=,y1y2=
,
∴|y1-y2|=,
∴=
×2c×|y1-y2|=
,
令t=,则t≥1,
=
,
又′=3-
>0,
∴3t+递增,∴
min=3×1+1=4,当t=1即m=0时取等号,
∴≤
=3,
当m=0时,面积S最大为3,此时直线方程为x=-1.
解析
解:(1)当PQ与x轴垂直时,
得,得
即a=2c--------------(2分)
又解得c=1,a=2,
故所求椭圆C的方程为;
(2)由点F1(-1,0),F2(1,0),可设A(x1,y1),B(x2,y2),
设过F1的直线:x=my-1,代入得(3m2+4)y2-6my-9=0
∴y1+y2=,y1y2=
,
∴|y1-y2|=,
∴=
×2c×|y1-y2|=
,
令t=,则t≥1,
=
,
又′=3-
>0,
∴3t+递增,∴
min=3×1+1=4,当t=1即m=0时取等号,
∴≤
=3,
当m=0时,面积S最大为3,此时直线方程为x=-1.
直线y=x+b与抛物线x2=2y交于A、B两点(异于坐标原点O),且OA⊥OB,则b的值为( )
正确答案
解析
解:联立,得:x2-2x-2b=0.
因为直线y=x+b与抛物线x2=2y交于A、B两点,
则(-2)2-4×(-2b)=4+8b>0.
且x1+x2=2,x1x2=-2b.
=-2b+2b+b2=b2.
由OA⊥OB,得.
即x1x2+y1y2=0,-2b+b2=0,因为b≠0,所以b=2.
满足△=4+8×2=20>0.
故选A.
已知抛物线C的顶点在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且准线方程为x=-1.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过抛物线C焦点的直线l交抛物线于A,B两点,如果要同时满足:①|AB|≤8;②直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,试确定直线l倾斜角的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意可设抛物线C的方程为y2=2px,(p>0),∵准线方程为x=-1,∴,解得p=2.
∴抛物线C的标准方程为y2=4x;
(2)由抛物线C的标准方程y2=4x,可得焦点F(1,0).
设直线l倾斜角为α,以下分类讨论:
(i)当直线l⊥x轴时,弦长|AB|=2p=4.满足:①|AB|≤8;
②联立,无解,因此不满足条件直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,故直线l倾斜角
.
(ii)当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x-1).(k≠0).
联立,化为k2x2-(2k2+4)x+k2=0.∴
,
∴|AB|=x1+x2+p=,化为k2≥1.①
联立,化为(3+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,
若直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,则△=16k4-4(3+2k2)(2k2-2)≥0,化为k2≤3,②.
联立①②可得:1≤k2≤3,解得或
.
∴或
.
解析
解:(1)由题意可设抛物线C的方程为y2=2px,(p>0),∵准线方程为x=-1,∴,解得p=2.
∴抛物线C的标准方程为y2=4x;
(2)由抛物线C的标准方程y2=4x,可得焦点F(1,0).
设直线l倾斜角为α,以下分类讨论:
(i)当直线l⊥x轴时,弦长|AB|=2p=4.满足:①|AB|≤8;
②联立,无解,因此不满足条件直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,故直线l倾斜角
.
(ii)当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x-1).(k≠0).
联立,化为k2x2-(2k2+4)x+k2=0.∴
,
∴|AB|=x1+x2+p=,化为k2≥1.①
联立,化为(3+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,
若直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,则△=16k4-4(3+2k2)(2k2-2)≥0,化为k2≤3,②.
联立①②可得:1≤k2≤3,解得或
.
∴或
.
已知椭圆C:(a>b>0)的短轴长与焦距相等,且过定点
,倾斜角为
的直线l交椭圆C于A、B两点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)确定直线l在y轴上截距的范围.
正确答案
解:(I)∵椭圆C:(a>b>0)的短轴长与焦距相等,且过定点
,
∴2b=2c,,a2=b2+c2,
解得b2=1,a2=2.
∴椭圆C的方程为=1.
(II)设直线l的方程为y=x+m.
联立,化为3x2+4mx+2m2-2=0,
∵直线l交椭圆C于A、B两点,
∴△>0,
∴16m2-12(2m2-2)>0,
化为m2<3.
解得.
∴直线l在y轴上截距的范围是.
解析
解:(I)∵椭圆C:(a>b>0)的短轴长与焦距相等,且过定点
,
∴2b=2c,,a2=b2+c2,
解得b2=1,a2=2.
∴椭圆C的方程为=1.
(II)设直线l的方程为y=x+m.
联立,化为3x2+4mx+2m2-2=0,
∵直线l交椭圆C于A、B两点,
∴△>0,
∴16m2-12(2m2-2)>0,
化为m2<3.
解得.
∴直线l在y轴上截距的范围是.
扫码查看完整答案与解析