- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
设A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆上的两点,已知O为坐标原点,椭圆的离心率
,短轴长为2,且
,若
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)
所以椭圆的方程为(5分)
(Ⅱ)是,证明如下:
①当直线AB的斜率不存在时,即x1=x2,y1=-y2
当,得
又A(x1,y1)在椭圆上,所以
所以(7分)
②当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为y=kx+m,则
,∴(k2+4)x2+2kmx+m2-4=0
得到(9分)
∵,
∴,∴
代入整理,得2m2-k2=4,(10分)
∴=
(12分)
综上所述,所以三角形的面积为定值(13分)
解析
解:(Ⅰ)
所以椭圆的方程为(5分)
(Ⅱ)是,证明如下:
①当直线AB的斜率不存在时,即x1=x2,y1=-y2
当,得
又A(x1,y1)在椭圆上,所以
所以(7分)
②当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为y=kx+m,则
,∴(k2+4)x2+2kmx+m2-4=0
得到(9分)
∵,
∴,∴
代入整理,得2m2-k2=4,(10分)
∴=
(12分)
综上所述,所以三角形的面积为定值(13分)
已知椭圆的中心在原点,右顶点为A(2,0),其离心率与双曲线
的离心率互为倒数.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过椭圆顶点B(0,b),斜率为k的直线交椭圆于另一点D,交x轴于点E,且|BD|,|BE|,|DE|成等比数列,求的值.
正确答案
解:(1)双曲线的离心率
,∴椭圆的离心率为
∵椭圆的长半轴长为a=2,=
,∴c=
∴b2=a2-c2=1
∴椭圆方程为;…(5分)
(2)由椭圆,设直线方程为y=kx+1,联立,可得(4k2+1)x2+8kx=0,…(6分)
所以xD=-,所以yD=
,…(8分)
依题意k≠0,k≠±.
因为|BD|,|BE|,|DE|成等比数列,所以|BE|2=|BD||DE|,…(9分)
所以b2=(1-yD)|yD|,即(1-yD)|yD|=1,…(10分)
当yD>0时,yD2-yD+1=0,无解,…(11分)
当yD<0时,yD2-yD-1=0,解得或
(舍去),…(10分)
所以=
,解得
…(12分)
解析
解:(1)双曲线的离心率
,∴椭圆的离心率为
∵椭圆的长半轴长为a=2,=
,∴c=
∴b2=a2-c2=1
∴椭圆方程为;…(5分)
(2)由椭圆,设直线方程为y=kx+1,联立,可得(4k2+1)x2+8kx=0,…(6分)
所以xD=-,所以yD=
,…(8分)
依题意k≠0,k≠±.
因为|BD|,|BE|,|DE|成等比数列,所以|BE|2=|BD||DE|,…(9分)
所以b2=(1-yD)|yD|,即(1-yD)|yD|=1,…(10分)
当yD>0时,yD2-yD+1=0,无解,…(11分)
当yD<0时,yD2-yD-1=0,解得或
(舍去),…(10分)
所以=
,解得
…(12分)
椭圆mx2+ny2=1与直线x+y-1=0相交于A,B两点,过AB中点M与坐标原点的直线的斜率为,则
的值为( )
正确答案
解析
解:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),
∴①,
kAB=②,
由AB的中点为M可得x1+x2=2x0,y1+y2=2y0
由A,B在椭圆上,可得,
两式相减可得m(x1-x2)(x1+x2)+n(y1-y2)(y1+y2)=0③,
把①②代入③可得m(x1-x2)•2x0-n(x1-x2)•2y0=0③,
整理可得
故选A
(法二)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0)
联立方程可得(m+n)x2-2nx++n-1=0
∴x1+x2=,y1+y2=2-(x1+x2)=
由中点坐标公式可得,=
,
=
∵M与坐标原点的直线的斜率为
∴=
故选A
直线y=x+3与曲线-
=1交点的个数为( )
正确答案
解析
解:若x≥05x2-24x=0,解得
,均满足题意,即直线与半双曲线有两个交点;
若x<0由13x2+24x=0,解得x=
,即直线与半椭圆有一个交点;
综上所述,可以排除A、B、C.
故选D.
如图,已知圆G:x2+y2-2x-
y=0,经过椭圆
+
=1(a>b>0)的右焦点F及上顶点B,过圆外一点(m,0)(m>a)倾斜角为
的直线l交椭圆于C,D两点,
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若<0,求m的取值范围.
正确答案
解:(1)∵圆G:经过点F,B,分别令y=0,x=0,
解得F(2,0),B(0,),
∴c=2,b=.
∴a2=b2+c2=6.
故椭圆的方程为.
(2)由题意得直线l的方程为.
由消去y得2x2-2mx+m2-6=0,
由△=4m2-8(m2-6)>0解得.
又,∴
.
设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=m,.
y1y2==
∵,
.
∴=(x1-2)(x2-2)+y1y2=
-
+
=
.
∵,∴
.
解得0<m<3,又.
∴.
解析
解:(1)∵圆G:经过点F,B,分别令y=0,x=0,
解得F(2,0),B(0,),
∴c=2,b=.
∴a2=b2+c2=6.
故椭圆的方程为.
(2)由题意得直线l的方程为.
由消去y得2x2-2mx+m2-6=0,
由△=4m2-8(m2-6)>0解得.
又,∴
.
设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=m,.
y1y2==
∵,
.
∴=(x1-2)(x2-2)+y1y2=
-
+
=
.
∵,∴
.
解得0<m<3,又.
∴.
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