- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
直线l过抛物线y2=8x的焦点,且与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则( )
正确答案
解析
解:抛物线y2=8x的焦点坐标为F(2,0),则设直线l的方程为x=my+2
代入抛物线方程,可得y2-8my-16=0
∵直线与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
∴y1y2=-16,x1x2==4
故选C.
平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线x+y-
=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为
.
(Ⅰ)求M的方程
(Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线x+y-=0得c+0-
=0,解得c=
.
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),
则,
,相减得
,
∴,
∴,又
=
,
∴,即a2=2b2.
联立得,解得
,
∴M的方程为.
(Ⅱ)∵CD⊥AB,∴可设直线CD的方程为y=x+t,
联立,消去y得到3x2+4tx+2t2-6=0,
∵直线CD与椭圆有两个不同的交点,
∴△=16t2-12(2t2-6)=72-8t2>0,解-3<t<3(*).
设C(x3,y3),D(x4,y4),∴,
.
∴|CD|==
=
.
联立得到3x2-4
x=0,解得x=0或
,
∴交点为A(0,),B
,
∴|AB|==
.
∴S四边形ACBD==
=
,
∴当且仅当t=0时,四边形ACBD面积的最大值为,满足(*).
∴四边形ACBD面积的最大值为.
解析
解:(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线x+y-=0得c+0-
=0,解得c=
.
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),
则,
,相减得
,
∴,
∴,又
=
,
∴,即a2=2b2.
联立得,解得
,
∴M的方程为.
(Ⅱ)∵CD⊥AB,∴可设直线CD的方程为y=x+t,
联立,消去y得到3x2+4tx+2t2-6=0,
∵直线CD与椭圆有两个不同的交点,
∴△=16t2-12(2t2-6)=72-8t2>0,解-3<t<3(*).
设C(x3,y3),D(x4,y4),∴,
.
∴|CD|==
=
.
联立得到3x2-4
x=0,解得x=0或
,
∴交点为A(0,),B
,
∴|AB|==
.
∴S四边形ACBD==
=
,
∴当且仅当t=0时,四边形ACBD面积的最大值为,满足(*).
∴四边形ACBD面积的最大值为.
若点P(2,-1)平分椭圆的一条弦,则该弦所在的直线方程为______.(结果写成一般式)
正确答案
4x-3y-11=0
解析
解:设弦的两个端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
由A,B在椭圆上,得
①
②
①-②得:.
即.
∵点P(2,-1)平分AB,∴x1+x2=4,y1+y2=-2.
∴,即直线AB的斜率为
.
∴弦AB所在的直线方程为y+1=(x-2),化为一般式得:4x-3y-11=0.
故答案为:4x-3y-11=0.
如图,已知椭圆C:
=1的离心率为
,过椭圆C上一点P(2,1)作倾斜角互补的两条直线,分别与椭圆交于点A、B,直线AB与x轴交于点M,与y轴负半轴交于点N.
(Ⅰ)求椭圆C的方程:
(Ⅱ)若S△PMN=,求直线AB的方程.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意:,∴
,∴
①.
又∵P(2,1)在椭圆上,所以②.
联立①②得:a2=8,b2=2.
∴椭圆C的方程为;
(Ⅱ)设直线PA的方程为y-1=k(x-2),代入椭圆方程得:x2+4[k(x-2)+1]2=8,
整理得:(1+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-4=0.
∵方程一根为2,由根与系数关系得,∴
.
则.
∴A.
∵PA与PB倾斜角互补,∴kPB=-kPA=-k.
则B.
∴=
.
设直线AB方程为,即x-2y+2m=0,
则M(-2m,0),N(0,m)(m<0),
P到直线AB的距离为d=.
|MN|=.
∴.解得
,或m=
(舍).
所以所求直线AB的方程为x-2y-=0.
解析
解:(Ⅰ)由题意:,∴
,∴
①.
又∵P(2,1)在椭圆上,所以②.
联立①②得:a2=8,b2=2.
∴椭圆C的方程为;
(Ⅱ)设直线PA的方程为y-1=k(x-2),代入椭圆方程得:x2+4[k(x-2)+1]2=8,
整理得:(1+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-4=0.
∵方程一根为2,由根与系数关系得,∴
.
则.
∴A.
∵PA与PB倾斜角互补,∴kPB=-kPA=-k.
则B.
∴=
.
设直线AB方程为,即x-2y+2m=0,
则M(-2m,0),N(0,m)(m<0),
P到直线AB的距离为d=.
|MN|=.
∴.解得
,或m=
(舍).
所以所求直线AB的方程为x-2y-=0.
已知椭圆的左、右两个焦点为F1、F2,离心率为
,又抛物线C2:y2=4mx(m>0)与椭圆C1有公共焦点F2(1,0).
(1)求椭圆和抛物线的方程;
(2)设直线l经过椭圆的左焦点F1且与抛物线交于不同两点P、Q,且满足,求实数λ的取值范围.
正确答案
解:(1)在椭圆中,c=1,,所以
,故椭圆方程为
…(2分)
抛物线中,,所以p=2,故抛物线方程为y2=4x…(4分)
(2)设直线l的方程为y=k(x+1)和抛物线方程联立,得
消去y,整理得k2x2+(2k2-4)x+k2=0,
因为直线和抛物线有两个交点,所以k≠0,(2k2-4)2-4k4>0.
解得-1<k<1且k≠0…(6分)
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,x1x2=1…(8分)
又,所以
又y2=4x,由此得4x1=λ24x2,即x1=λ2x2.
由x1x2=1,解得x1=λ,x2=…(10分)
又,所以
.
又因为0<k2<1,所以,
解得λ>0且λ≠1…(14分)
解析
解:(1)在椭圆中,c=1,,所以
,故椭圆方程为
…(2分)
抛物线中,,所以p=2,故抛物线方程为y2=4x…(4分)
(2)设直线l的方程为y=k(x+1)和抛物线方程联立,得
消去y,整理得k2x2+(2k2-4)x+k2=0,
因为直线和抛物线有两个交点,所以k≠0,(2k2-4)2-4k4>0.
解得-1<k<1且k≠0…(6分)
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,x1x2=1…(8分)
又,所以
又y2=4x,由此得4x1=λ24x2,即x1=λ2x2.
由x1x2=1,解得x1=λ,x2=…(10分)
又,所以
.
又因为0<k2<1,所以,
解得λ>0且λ≠1…(14分)
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