- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
如图,已知椭圆C:
=1(a>b>0)的离心率是
,A,B分别是C的上下顶点,点B在直线l:y=-1上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设P是椭圆上异于A,B的任意一点,PQ⊥y轴于Q点,M为线段PQ中点,直线AM交直线l于点D,N为线段BD的中点,求证:MN⊥OM.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,得=
,b=1,
因为a2-c2=b2,
所以a2=4,
故椭圆C的方程为+y2=1;…(4分)
(Ⅱ)设P(x0,y0)(x0≠0),则Q(0,y0),
+
=1;
因为M为线段PQ的中点,所以M(,y0),
又A(0,1),所以直线AM的方程为y=x+1,
令y=-1,得D(,-1),
又B(0,-1),N为线段BD的中点,所以N(,-1),
所以=(
-
,-1-y0),
所以•
=
(
-
)+y0(-1-y0)
=•
-y0-(
+
)
=(1-)•
-y0-1
=0,
所以⊥
,
即MN⊥OM.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)依题意,得=
,b=1,
因为a2-c2=b2,
所以a2=4,
故椭圆C的方程为+y2=1;…(4分)
(Ⅱ)设P(x0,y0)(x0≠0),则Q(0,y0),
+
=1;
因为M为线段PQ的中点,所以M(,y0),
又A(0,1),所以直线AM的方程为y=x+1,
令y=-1,得D(,-1),
又B(0,-1),N为线段BD的中点,所以N(,-1),
所以=(
-
,-1-y0),
所以•
=
(
-
)+y0(-1-y0)
=•
-y0-(
+
)
=(1-)•
-y0-1
=0,
所以⊥
,
即MN⊥OM.…(12分)
直线y=kx+1与双曲线x2-y2=1的左支交于A,B两点,另一条直线l过点(-2,0)和AB的中点,则直线l在y轴上的截距b的取值范围为______.
正确答案
解析
解:由,得(1-k2)x2-2kx-2=0,
设A(x1,y1)、B(x2,y2),
则,解得1<k<
,
∴AB中点为(,
),
∴l方程为y=,令x=0,
得b==
,
∵1<k<,
∴-2<-2(k-
)2+
<1,
所以,b的范围是(-∞,-2-)∪(2,+∞).
故答案为:(-∞,-2-)∪(2,+∞).
已知离心率为
的椭圆
的右焦点F是圆(x-1)2+y2=1的圆心,过椭圆上的动点P作圆的两条切线分别交y轴于M、N两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求线段MN长的最大值,并求此时点P的坐标.
正确答案
解:(I)∵圆(x-1)2+y2=1的圆心是(1,0),
∴椭圆的右焦点F(1,0),
∵椭圆的离心率是,∴
∴a2=2,b2=1,∴椭圆的方程是.
(II)设P(x0,y0),M(0,m),N(0,n),
由得
,∴
.
直线PM的方程:,
化简得(y0-m)x-x0y+x0m=0.
又圆心(1,0)到直线PM的距离为1,
∴,
∴(y0-m)2+x02=(y0-m)2+2x0m(y0-m)+x02m2,
化简得(x0-2)m2+2y0m-x0=0,
同理有(x0-2)n2+2y0n-x0=0.
∴,
,
∴=
.
∵P(x0,y0)是椭圆上的点,∴,
∴,
记,则
,
时,
f‘(x)<0;时,f'(x)<0,
∴f(x)在上单调递减,在
内也是单调递减,
∴,
当时,|MN|取得最大值
,
此时点P位置是椭圆的左顶点.
解析
解:(I)∵圆(x-1)2+y2=1的圆心是(1,0),
∴椭圆的右焦点F(1,0),
∵椭圆的离心率是,∴
∴a2=2,b2=1,∴椭圆的方程是.
(II)设P(x0,y0),M(0,m),N(0,n),
由得
,∴
.
直线PM的方程:,
化简得(y0-m)x-x0y+x0m=0.
又圆心(1,0)到直线PM的距离为1,
∴,
∴(y0-m)2+x02=(y0-m)2+2x0m(y0-m)+x02m2,
化简得(x0-2)m2+2y0m-x0=0,
同理有(x0-2)n2+2y0n-x0=0.
∴,
,
∴=
.
∵P(x0,y0)是椭圆上的点,∴,
∴,
记,则
,
时,
f‘(x)<0;时,f'(x)<0,
∴f(x)在上单调递减,在
内也是单调递减,
∴,
当时,|MN|取得最大值
,
此时点P位置是椭圆的左顶点.
过抛物线y2=8x的焦点F的直线交抛物线于A、B两点,过原点O作OM⊥AB,垂足为M,则点M的轨迹方程是 ______.
正确答案
x2+y2-2x=0
解析
解:如图,∵OM⊥AB,
∴∠OMF=90°,
∴点M的轨迹是以OF为直径的圆,其圆心(1,0),半径为1.
其方程为:x2+y2-2x=0.
故答案为:x2+y2-2x=0.
已知抛物线C1:y=2x2与抛物线C2关于直线y=-x对称,则C2的准线方程为( )
正确答案
解析
解:因y=2x2的准线方程为y=-,关于y=-x对称方程为x=
.
所以所求的抛物线的准线方程为:x=
故选A
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