- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
已知双曲线的两条渐近线经过坐标原点,且与以A(,0)为圆心,1为半径的圆相切,双曲线的一个顶点A‘与点A关于直线y=x对称.
(1)求双曲线的方程;
(2)是否存在过A点的一条直线交双曲线于M、N两点,且线段MN被直线x=-1平分.如果存在,求出直线的方程;如果不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)由题意得,∵双曲线的一个顶点A‘与点A关于直线y=x对称
∴顶点A'(0,)
设双曲线的一条渐近线方程为y=kx
∵双曲线的渐近线经过坐标原点,且与以A(,0)为圆心,1为半径的圆相切
∴k=1
∴双曲线的方程为
(2)设过A点的一条直线方程为,
代入双曲线方程并化简得
由题意,,即m=±
经验证,满足题意
∴直线方程为y=±(x-
)
解析
解:(1)由题意得,∵双曲线的一个顶点A‘与点A关于直线y=x对称
∴顶点A'(0,)
设双曲线的一条渐近线方程为y=kx
∵双曲线的渐近线经过坐标原点,且与以A(,0)为圆心,1为半径的圆相切
∴k=1
∴双曲线的方程为
(2)设过A点的一条直线方程为,
代入双曲线方程并化简得
由题意,,即m=±
经验证,满足题意
∴直线方程为y=±(x-
)
学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为
,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y轴为对称轴、
为顶点的抛物线的实线部分,降落点为D(8,0).观测点A(4,0)、B(6,0)同时跟踪航天器.
(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;
(2)试问:当航天器在x轴上方时,观测点A、B测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?
正确答案
解:(1)设曲线方程为,
由题意可知,.
∴.
∴曲线方程为.
(2)设变轨点为C(x,y),根据题意可知
得4y2-7y-36=0,y=4或(不合题意,舍去).
∴y=4.
得x=6或x=-6(不合题意,舍去).
∴C点的坐标为(6,4),.
答:当观测点A、B测得AC、BC距离分别为时,应向航天器发出变轨指令.
解析
解:(1)设曲线方程为,
由题意可知,.
∴.
∴曲线方程为.
(2)设变轨点为C(x,y),根据题意可知
得4y2-7y-36=0,y=4或(不合题意,舍去).
∴y=4.
得x=6或x=-6(不合题意,舍去).
∴C点的坐标为(6,4),.
答:当观测点A、B测得AC、BC距离分别为时,应向航天器发出变轨指令.
已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(-12,-15),则E的方程式为______.
正确答案
-
=1
解析
解:由题意,不妨设双曲线的方程为
∵F(3,0)是E的焦点,∴c=3,∴a2+b2=9.设A(x1,y1),B(x2,y2)则有:①;
②
由①-②得:=
∵AB的中点为N(-12,-15),
∴
又AB的斜率是
∴,即4b2=5a2
将4b2=5a2代入a2+b2=9,可得a2=4,b2=5
∴双曲线标准方程是
故答案为:
已知双曲线-
=1(a>0,b>0)的离心率为
,若它的一条准线与抛物线y2=4x的准线重合.设双曲线与抛物线的一个交点为P,抛物线的焦点为F,则|PF|=( )
正确答案
解析
解:由e=,得
=
,
由一条准线与抛物线y2=4x的准线重合,得准线为x=-1,
所以=1,
故a=,c=3,b=
,
所以双曲线方程为,左准线方程为:x=-1,
由与y2=4x联立 得交点为(3,±2
),
∵P到抛物线的焦点F的距离等于到其准线的距离,
∴|PF|=3-(-1)=4
故选:D.
过抛物线y2=4x的焦点,作直线与抛物线相交于P、Q两点,求线段PQ中点的轨迹方程.
正确答案
解:∵y2=4x的焦点坐标为F(1,0)
∴当直线PQ的斜率k存在时,可设其方程的y=k(x-1),且k≠0
又设P(x1,y1),Q(x2,y2),中点M的坐标为(x0,y0),则有:
而由题意,得
∴…(4分)
∵点M(x0,y0)在直线PQ上
即得线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(5分)
而当直线PQ的斜率不存在时,有PQ⊥x轴,此时PQ的中点M,即为焦点F(1,0),满足y2=2(x-1)
综上,线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(6分)
解析
解:∵y2=4x的焦点坐标为F(1,0)
∴当直线PQ的斜率k存在时,可设其方程的y=k(x-1),且k≠0
又设P(x1,y1),Q(x2,y2),中点M的坐标为(x0,y0),则有:
而由题意,得
∴…(4分)
∵点M(x0,y0)在直线PQ上
即得线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(5分)
而当直线PQ的斜率不存在时,有PQ⊥x轴,此时PQ的中点M,即为焦点F(1,0),满足y2=2(x-1)
综上,线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(6分)
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