- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
过椭圆内一点M(2,1)引一条弦,使弦被M点平分,求这条弦所在直线的方程.
正确答案
解:设直线与椭圆的交点为A(x1,y1)、B(x2,y2)
∵M(2,1)为AB的中点
∴x1+x2=4,y1+y2=2
∵又A、B两点在椭圆上,则,
两式相减得
于是(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0
∴,即
,
故所求直线的方程为,即x+2y-4=0.
解析
解:设直线与椭圆的交点为A(x1,y1)、B(x2,y2)
∵M(2,1)为AB的中点
∴x1+x2=4,y1+y2=2
∵又A、B两点在椭圆上,则,
两式相减得
于是(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0
∴,即
,
故所求直线的方程为,即x+2y-4=0.
如题图已知椭圆C:
的上、下顶点分别为A、B,右焦点为F,△FAB是边长为2的等边三角形.
(I)求椭圆C的方程;
(II)设过点F的直线l交椭圆C于M、N两点,连接MO(O为坐标原点)并延长交椭圆C于点P,求△PMN的面积S△PMN的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可得:b=1,a=2.
∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)由椭圆的对称性可知:点M、P关于点O中心对称,∴S△PMN=2S△OMN.
由(Ⅰ)可知:=
,∴F
.
设直线l的方程为:x=my+,联立得
,消去x得到
,
∴,
.
∴|y1-y2|==
.
∴=
.
设,则
=
=1,当且仅当
时取等号.
∴S△PMN≤2,即△PMN的面积的最大值为2.
解析
解:(Ⅰ)由题意可得:b=1,a=2.
∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)由椭圆的对称性可知:点M、P关于点O中心对称,∴S△PMN=2S△OMN.
由(Ⅰ)可知:=
,∴F
.
设直线l的方程为:x=my+,联立得
,消去x得到
,
∴,
.
∴|y1-y2|==
.
∴=
.
设,则
=
=1,当且仅当
时取等号.
∴S△PMN≤2,即△PMN的面积的最大值为2.
已知椭圆=1(a>b>0)的离心率为e,半焦距为c,B(0,1)为其上顶点,且a2,c2,b2,依次成等差数列.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程和离心率e;
(Ⅱ)P,Q为椭圆上的两个不同的动点,且.kBP•kBQ=e2
(i)试证直线PQ过定点M,并求出M点坐标;
(ii)△PBQ是否可以为直角三角形?若是,请求出直线PQ的斜率;否则请说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,b=1,a2+b2=2c2,
∵c2+b2=a2,
∴a2=3,c2=2,
∴,e=
=
;
(Ⅱ)(i)设直线PQ的方程为x=my+n,设P(x1,y1),Q(x2,y2),
直线方程代入椭圆方程可得(3+m2)y2+2mny+n2-3=0,
∴y1+y2=-,y1y2=
,
∴kBP•kBQ=•
=e2=
,
整理可得n2-2mn-3m2=0
∴n=-m或n=3m,
∴直线PQ的方程为x=my-m=m(y-1)(舍去)或x=my+3m=m(y+3),
∴直线PQ过定点(0,-3);
(ii)由题意,∠PBQ≠90°,若∠BPM=90°或∠BQM=90°,则P或Q在以BM为直径的圆T上,即在圆x2+(y+1)2=4上,与椭圆方程联立得y=0或1(舍去),
∴P或Q只可以的椭圆的左右顶点,
∴直线PQ的斜率为±.
解析
解:(Ⅰ)由题意,b=1,a2+b2=2c2,
∵c2+b2=a2,
∴a2=3,c2=2,
∴,e=
=
;
(Ⅱ)(i)设直线PQ的方程为x=my+n,设P(x1,y1),Q(x2,y2),
直线方程代入椭圆方程可得(3+m2)y2+2mny+n2-3=0,
∴y1+y2=-,y1y2=
,
∴kBP•kBQ=•
=e2=
,
整理可得n2-2mn-3m2=0
∴n=-m或n=3m,
∴直线PQ的方程为x=my-m=m(y-1)(舍去)或x=my+3m=m(y+3),
∴直线PQ过定点(0,-3);
(ii)由题意,∠PBQ≠90°,若∠BPM=90°或∠BQM=90°,则P或Q在以BM为直径的圆T上,即在圆x2+(y+1)2=4上,与椭圆方程联立得y=0或1(舍去),
∴P或Q只可以的椭圆的左右顶点,
∴直线PQ的斜率为±.
在平面直角坐标系中,定义d(P、Q)=|x1-x2|+|y1-y2|为P(x1,y1),Q(x2,y2)两点之间的“折线距离”.则直线+
=1上的一点Q与抛物线x2=-8y上的一点P之间的“折线距离”的最小值为______.
正确答案
解析
解:先固定点P,
如图,d(P、Q)=PG+GQ,d(P、Q1)=PG+GQ1;
而直线方程为+
=1,
故GQ>GQ1,
故d(P、Q)的最小值为d(P、Q1)=|y1-y2|,
再使点P在抛物线x2=-8y上运动,
点P到直线+
=1上的距离的最小值为
;
故×
=
;
故答案为:.
已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x-4与C交于A,B两点,则cos∠AFB=( )
正确答案
解析
解:∵抛物线C:y2=4x的焦点为F,
∴F点的坐标为(1,0)
又∵直线y=2x-4与C交于A,B两点,
则A,B两点坐标分别为(1,-2)(4,4),
则=(0,-2),
=(3,4),
则cos∠AFB==
=-
,
故选D.
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