- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
抛物线y=ax2与直线y=kx+b(k≠0)交于A,B两点,且此两点的横坐标分别为x1,x2,直线与x轴的交点的横坐标是x3,则恒有( )
正确答案
解析
解:,
∴ax2=kx+b,整理得ax2-kx-b=0,
由题设条件知,
,
.
∴x1x3+x2x3=(x1+x2)x3==-
=x1x2.
故选B.
已知椭圆(a>b>0)的离心率为
,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为
.
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆M交于A,B两点,且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点C,求△ABC面积的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)因为椭圆M上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为,
所以,
又椭圆的离心率为,即
,所以
,…(2分)
所以a=3,.
所以b=1,椭圆M的方程为.…(3分)
(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m.
由消去x得(k2+9)y2+2kmy+m2-9=0,…(5分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有,
.①…(6分)
因为以AB为直径的圆过点C,所以 .
由 ,
得 (x1-3)(x2-3)+y1y2=0.…(7分)
将x1=ky1+m,x2=ky2+m代入上式,
得 (k2+1)y1y2+k(m-3)(y1+y2)+(m-3)2=0.
将 ①代入上式,解得 或m=3(舍).…(8分)
所以,令D是直线AB与X轴的交点,则|DC|=
则有=
.…(10分)
设,则
.
所以当时,S△ABC取得最大值
.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)因为椭圆M上一点和它的两个焦点构成的三角形周长为,
所以,
又椭圆的离心率为,即
,所以
,…(2分)
所以a=3,.
所以b=1,椭圆M的方程为.…(3分)
(Ⅱ)不妨设直线AB的方程x=ky+m.
由消去x得(k2+9)y2+2kmy+m2-9=0,…(5分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则有,
.①…(6分)
因为以AB为直径的圆过点C,所以 .
由 ,
得 (x1-3)(x2-3)+y1y2=0.…(7分)
将x1=ky1+m,x2=ky2+m代入上式,
得 (k2+1)y1y2+k(m-3)(y1+y2)+(m-3)2=0.
将 ①代入上式,解得 或m=3(舍).…(8分)
所以,令D是直线AB与X轴的交点,则|DC|=
则有=
.…(10分)
设,则
.
所以当时,S△ABC取得最大值
.…(12分)
椭圆9x2+4y2=144内一点P(2,3),过P的弦恰好以P为中点,这条弦所在方程为( )
正确答案
解析
解:设以P(3,2)为中点椭圆的弦与椭圆交于E(x1,y1),F(x2,y2),
∵P(3,2)为EF中点,
∴x1+x2=4,y1+y2=6,
把E(x1,y1),F(x2,y2)分别代入椭圆9x2+4y2=144,
得,
∴9(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0,
∴36(x1-x2)+24(y1-y2)=0,
∴k==-
,
∴以P(3,2)为中点椭圆的弦所在的直线方程为:y-3=-(x-2),
整理,得3x+2y-12=0.
故选:C.
已知抛物线y=-x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则|AB|等于( )
正确答案
解析
解:设直线AB的方程为y=x+b,由⇒x2+x+b-3=0⇒x1+x2=-1,
进而可求出AB的中点,
又∵在直线x+y=0上,
代入可得,b=1,
∴x2+x-2=0,
由弦长公式可求出.
故选:C.
在平面直角坐标系xoy中,已知F1,F2分别是椭圆G:
的左、右焦点,椭圆G与抛物线y2=-4x有一个公共的焦点,且过点(-
).
(Ⅰ)求椭圆G的方程;
(Ⅱ)设点P是椭圆G在第一象限上的任一点,连接PF1,PF2,过P点作斜率为k的直线l,使得l与椭圆G有且只有一个公共点,设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,试证明为定值,并求出这个定值;
(Ⅲ)在第(Ⅱ)问的条件下,作F2Q⊥F2P,设F2Q交l于点Q,证明:当点P在椭圆上移动时,点Q在某定直线上.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得c=1,又
,…(2分)
消去b可得,2a4-7a2+3=0,解得a2=3或a2=(舍去),则b2=2,
求椭圆G的方程为C:.…(4分)
(Ⅱ)设直线l方程为y=kx+m,并设点P(x0,y0),
由⇒(3k2+2)x2+6kmx+3m2-6=0.
∵△=0⇒m2=2+3k2,…(6分)
x0=-=-
>0,
当k>0时,m<0,直线与椭圆相交,
∴k<0,m>0,m2=2+3k2⇒m=,
由⇒y02=
得m=
,
∴k=,…(8分)
,整理得:
.
而k1=,k2=
,代入
中得
=-
=-3为定值.…(10分)
(用导数求解也可,若直接用切线公式扣(4分),只得2分)
( III)PF2的斜率为:,又由PF2⊥F2Q⇒
,
从而得直线F2Q的方程为:,联立方程
,
消去y得方程(x0-3)(x-3)=0,因为x0≠3,∴x=3,
即点Q在直线x=3上.…(14分)
解析
解:(Ⅰ)由题意得c=1,又
,…(2分)
消去b可得,2a4-7a2+3=0,解得a2=3或a2=(舍去),则b2=2,
求椭圆G的方程为C:.…(4分)
(Ⅱ)设直线l方程为y=kx+m,并设点P(x0,y0),
由⇒(3k2+2)x2+6kmx+3m2-6=0.
∵△=0⇒m2=2+3k2,…(6分)
x0=-=-
>0,
当k>0时,m<0,直线与椭圆相交,
∴k<0,m>0,m2=2+3k2⇒m=,
由⇒y02=
得m=
,
∴k=,…(8分)
,整理得:
.
而k1=,k2=
,代入
中得
=-
=-3为定值.…(10分)
(用导数求解也可,若直接用切线公式扣(4分),只得2分)
( III)PF2的斜率为:,又由PF2⊥F2Q⇒
,
从而得直线F2Q的方程为:,联立方程
,
消去y得方程(x0-3)(x-3)=0,因为x0≠3,∴x=3,
即点Q在直线x=3上.…(14分)
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