- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
抛物线x2=4y的焦点为F,过点(0,-1)作直线L交抛物线A、B两点,再以AF、BF为邻边作平行四边形FARB,试求动点R的轨迹方程,并说明曲线的类型.
正确答案
解:设直线:AB:y=kx-1,A(x1,y1),B(x2,y2),R(x,y),由题意F(0,1).
由 y=kx-1,x2=4y,
可得x2=4kx-4.
∴x1+x2=4k.
∵AB和RF是平行四边形的对角线,
∴x1+x2=x,y1+y2=y+1.
y1+y2=k(x1+x2)-2=4k2-2,
∴x=4k y=4k2-3,消去k,可得得x2=4(y+3).
又∵直线和抛物线交于不同两点,
∴△=16k2-16>0,
|k|>1
∴|x|>4
所以x2=4(y+3),(|x|>4)
解析
解:设直线:AB:y=kx-1,A(x1,y1),B(x2,y2),R(x,y),由题意F(0,1).
由 y=kx-1,x2=4y,
可得x2=4kx-4.
∴x1+x2=4k.
∵AB和RF是平行四边形的对角线,
∴x1+x2=x,y1+y2=y+1.
y1+y2=k(x1+x2)-2=4k2-2,
∴x=4k y=4k2-3,消去k,可得得x2=4(y+3).
又∵直线和抛物线交于不同两点,
∴△=16k2-16>0,
|k|>1
∴|x|>4
所以x2=4(y+3),(|x|>4)
如图,已知椭圆C:
的左、右顶点为A、B,离心率为
,直线x-y+l=0经过椭圆C的上顶点,点S是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AS,BS与直线
分别交于M,N两点.
(I)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求线段MN长度的最小值;
(Ⅲ)当线段MN长度最小时,在椭圆C上是否存在这样的点P,使得△PAS的面积为l?若存在,确定点P的个数;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(I)由题意(0,b)在直线x-y+1=0上,代入解得b=1.
又∵,b2+c2=a2,解得a=2,
.
∴椭圆C的方程为.
(II)由(I)A(-2,0),B(2,0).
设直线AS的斜率为k(k>0),则直线AS:y=k(x+2),与联立解得M
.
由,得(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0.
∴,∴
.
把xS代入y=k(x+2)得,即S
.
∴kBS=.
∴直线BS的方程为,∴
,
∴|MN|=|yN-yM|==
,当且仅当k=1时取等号.
(III)由(II)可知:k=1时线段MN取得最小值,此时,
=
.
可得AS方程为y=x+2,P在与AS平行的直线y=x+m上.
∴点P到AS的距离等于两平行线距离,∴△ASP的面积为1.
∴=1,
∴,解得
或
.
又由,得5x2+8mx+4m2-4=0,
△=(8m)2-4×5(4m2-4)=16(5-m2),
验证可知:当时,
.
∴P点存在,有两个.
解析
解:(I)由题意(0,b)在直线x-y+1=0上,代入解得b=1.
又∵,b2+c2=a2,解得a=2,
.
∴椭圆C的方程为.
(II)由(I)A(-2,0),B(2,0).
设直线AS的斜率为k(k>0),则直线AS:y=k(x+2),与联立解得M
.
由,得(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0.
∴,∴
.
把xS代入y=k(x+2)得,即S
.
∴kBS=.
∴直线BS的方程为,∴
,
∴|MN|=|yN-yM|==
,当且仅当k=1时取等号.
(III)由(II)可知:k=1时线段MN取得最小值,此时,
=
.
可得AS方程为y=x+2,P在与AS平行的直线y=x+m上.
∴点P到AS的距离等于两平行线距离,∴△ASP的面积为1.
∴=1,
∴,解得
或
.
又由,得5x2+8mx+4m2-4=0,
△=(8m)2-4×5(4m2-4)=16(5-m2),
验证可知:当时,
.
∴P点存在,有两个.
已知椭圆D:+y2=1与圆M:x2+(y-m)2=9 (m∈R),双曲线G与椭圆D有相同的焦点,它的两条渐近线恰好与圆M相切.
(1)当m=6时,求双曲线G的方程;
(2)若双曲线的两条准线间的距离范围是[1,],求m的取值范围.
正确答案
解:由题意椭圆D:+y2=1知其焦点在X轴上,且焦点坐标是(-
,1)与(
,1)
又双曲线G与椭圆D有相同的焦点,可设双曲线的方程为,故有a2+b2=3 ①
渐近线方程为y=±x,即ay±bx=0
(1)当m=6时,圆心坐标为(0,6),半径为3
由于双曲线的两条渐近线恰好与圆M相切,故有圆心(0,6)到双曲线渐近线的距离是3,
∴3=,由③得a2+b2=3,故有a=
,b=
∴双曲线G的方程为
答:当m=6时,双曲线G的方程是
(2)由题意双曲线的两条准线间的距离范围是[1,],得
∈[1,
],解得a2∈[
]②
又圆心坐标为(0,m),半径为3
由于双曲线的两条渐近线恰好与圆M相切,故有圆心(0,m)到双曲线渐近线的距离是3,
∴有点到直线的距离公式得到3=,由③得a2+b2=3,得|m|=
,即m2=
,
由②得m2∈[18,18]
又m∈R,可得m∈[3,3
]∪[-3
,-3
]
答:m的取值范围是[3,3
]∪[-3
,-3
]
解析
解:由题意椭圆D:+y2=1知其焦点在X轴上,且焦点坐标是(-
,1)与(
,1)
又双曲线G与椭圆D有相同的焦点,可设双曲线的方程为,故有a2+b2=3 ①
渐近线方程为y=±x,即ay±bx=0
(1)当m=6时,圆心坐标为(0,6),半径为3
由于双曲线的两条渐近线恰好与圆M相切,故有圆心(0,6)到双曲线渐近线的距离是3,
∴3=,由③得a2+b2=3,故有a=
,b=
∴双曲线G的方程为
答:当m=6时,双曲线G的方程是
(2)由题意双曲线的两条准线间的距离范围是[1,],得
∈[1,
],解得a2∈[
]②
又圆心坐标为(0,m),半径为3
由于双曲线的两条渐近线恰好与圆M相切,故有圆心(0,m)到双曲线渐近线的距离是3,
∴有点到直线的距离公式得到3=,由③得a2+b2=3,得|m|=
,即m2=
,
由②得m2∈[18,18]
又m∈R,可得m∈[3,3
]∪[-3
,-3
]
答:m的取值范围是[3,3
]∪[-3
,-3
]
椭圆+
=1与曲线
+
=1(0<k<4)的关系是( )
正确答案
解析
解:∵0<k<4,
∴9-k>0,4-k>0且9-k-(4-k)=9-4,
∴椭圆+
=1与曲线
+
=1(0<k<4)的关系是有相等的焦距,但是不同的焦点.
故选:B.
已知F是抛物线C:y2=4x的焦点,直线l:y=k(x+1)与抛物线C交于A,B两点,记直线FA,FB的斜率分别为k1,k2,则k1+k2=______.
正确答案
0
解析
解:由y2=4x,得抛物线焦点F(1,0),
联立,得k2x2+(2k-4)x+k2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则.
=
=
.
故答案为0.
扫码查看完整答案与解析