- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
若A、B是抛物线y2=4x上的不同两点,弦AB(不平行于y轴)的垂直平分线与x轴相交于点P,则称弦AB是点P的一条“相关弦”;
(Ⅰ)求点P(4,0)的“相关弦”的中点的横坐标;
(Ⅱ)求点P(4,0)的所有“相关弦”的弦长的最大值.
正确答案
解:(I)设AB为点P(4,0)的任意一条“相关弦”,且点A(x1,y1),B(x2,y2),则,
,
弦AB的垂直平分线方程为,
由题意它与x轴相交于点P(4,0),
令y=0⇒,
∴,
∴点P(4,0)的“相关弦”的中点的横坐标为2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可设中点为(2,ym),这里
直线AB的斜率,
∴弦AB所在直线的方程是,
代入y2=4x中,整理得(*)
则x1、x2是方程(*)的两个实根,且x1+x2=4,,
设点P(4,0)的“相关弦”AB的弦长为l,则,
∴,
∴,
∴lmax=6.
解析
解:(I)设AB为点P(4,0)的任意一条“相关弦”,且点A(x1,y1),B(x2,y2),则,
,
弦AB的垂直平分线方程为,
由题意它与x轴相交于点P(4,0),
令y=0⇒,
∴,
∴点P(4,0)的“相关弦”的中点的横坐标为2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可设中点为(2,ym),这里
直线AB的斜率,
∴弦AB所在直线的方程是,
代入y2=4x中,整理得(*)
则x1、x2是方程(*)的两个实根,且x1+x2=4,,
设点P(4,0)的“相关弦”AB的弦长为l,则,
∴,
∴,
∴lmax=6.
设椭圆的对称中心为坐标原点,其中一个顶点为A(0,2),右焦点F与点的距离为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在经过点(0,-3)的直线l,使直线l与椭圆相交于不同的两点M,N满足?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)依题意,设椭圆方程为,
则其右焦点坐标为,由|FB|=2,
得,即
,故
.
又∵b=2,∴a2=12,
从而可得椭圆方程为.--(6分)
(2)由题意可设直线l的方程为y=kx-3(k≠0),由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上,
由消去y得x2+3(kx-3)2=12,即可得方程(1+3k2)x2-18kx+15=0…(*)
当方程(*)的△=(-18k)2-4(1+3k2)×15=144k2-60>0
即时方程(*)有两个不相等的实数根.
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),
则x1,x2是方程(*)的两个不等的实根,故有.
从而有 ,
.
于是,可得线段MN的中点P的坐标为
又由于k≠0,因此直线AP的斜率为,
由AP⊥MN,得,即5+6k2=9,解得
,
∴,
∴综上可知存在直线l:满足题意.--------(13分)
解析
解:(1)依题意,设椭圆方程为,
则其右焦点坐标为,由|FB|=2,
得,即
,故
.
又∵b=2,∴a2=12,
从而可得椭圆方程为.--(6分)
(2)由题意可设直线l的方程为y=kx-3(k≠0),由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平分线上,
由消去y得x2+3(kx-3)2=12,即可得方程(1+3k2)x2-18kx+15=0…(*)
当方程(*)的△=(-18k)2-4(1+3k2)×15=144k2-60>0
即时方程(*)有两个不相等的实数根.
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),
则x1,x2是方程(*)的两个不等的实根,故有.
从而有 ,
.
于是,可得线段MN的中点P的坐标为
又由于k≠0,因此直线AP的斜率为,
由AP⊥MN,得,即5+6k2=9,解得
,
∴,
∴综上可知存在直线l:满足题意.--------(13分)
如图展示了一个由区间(0,1)到实数集R的映射过程:区间(0,1)中的实数m对应数轴上的点M,如图1;将线段AB围成一个圆,使两端点A,B恰好重合,如图2;再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上,点A的坐标为(0,1),如图3.图3中直线AM与x轴交于点N(n,0),则m的像就是n,记作f(m)=n.则在下列说法中正确命题的个数为( )
①f()=1;②f(x)为奇函数;③f(x)在其定义域内单调递增;④f(x)的图象关于点(
,0)对称.
正确答案
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