- 直线与圆锥曲线的综合问题
- 共2643题
已知P,Q为抛物线x2=2y上两点,点P,Q的横坐标为4,-2,过P,Q分别作抛物线的切线,两切线交于点A,则点A的纵坐标为______.
正确答案
-4
解析
解:因为点P,Q的横坐标分别为4,-2,
代入抛物线方程得P,Q的纵坐标分别为8,2.
由x2=2y,则y=,所以y′=x,
过点P,Q的抛物线的切线的斜率分别为4,-2,
所以过点P,Q的抛物线的切线方程分别为y=4x-8,y=-2x-2
联立方程组解得x=1,y=-4
故点A的纵坐标为-4.
故答案为:-4.
已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为
,其左、右焦点为F1、F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|=
,
=
其中O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点S(-,0),且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在x轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)设P(x0,y0),∵|OP|=,
=
,
∴,化为
,
解得.
又,解得
.
∴椭圆C的方程为;
(2)存在定点M(-2,0),使以AB为直径的圆恒过这个点.证明如下:
设点A(x1,y1),B(x2,y2).
把直线l:代入椭圆方程
得
,
∴,
.
∴=(x1+2,y1)•(x2+2,y2)
=
=(1+k2)x1x2++4+
=+
+4+
=
=0.
∴MA⊥MB.
即以AB为直径的圆恒过这个定点M(-2,0).
解析
解:(1)设P(x0,y0),∵|OP|=,
=
,
∴,化为
,
解得.
又,解得
.
∴椭圆C的方程为;
(2)存在定点M(-2,0),使以AB为直径的圆恒过这个点.证明如下:
设点A(x1,y1),B(x2,y2).
把直线l:代入椭圆方程
得
,
∴,
.
∴=(x1+2,y1)•(x2+2,y2)
=
=(1+k2)x1x2++4+
=+
+4+
=
=0.
∴MA⊥MB.
即以AB为直径的圆恒过这个定点M(-2,0).
已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,一条准线l:x=2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设O为坐标原点,M是l上的点,F为椭圆C的右焦点,过点F作OM的垂线与以OM为直径的圆D交于P,Q两点.
①若PQ=,求圆D的方程;
②若M是l上的动点,求证:点P在定圆上,并求该定圆的方程.
正确答案
解:(1)由题意可知:,
∴a=,c=1,b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的方程为:
(2)①由(1)知:F(1,0),设M(2,t),
则圆D的方程:,
直线PQ的方程:2x+ty-2=0,
∴|PQ|=,
∴
∴t2=4,t=±2
∴圆D的方程:(x-1)2+(y-1)2=2或(x-1)2+(y+1)2=2
②证明:设P(x1,y1),
由①知:,
即:
消去t得:=2
∴点P在定圆x2+y2=2上.
解析
解:(1)由题意可知:,
∴a=,c=1,b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的方程为:
(2)①由(1)知:F(1,0),设M(2,t),
则圆D的方程:,
直线PQ的方程:2x+ty-2=0,
∴|PQ|=,
∴
∴t2=4,t=±2
∴圆D的方程:(x-1)2+(y-1)2=2或(x-1)2+(y+1)2=2
②证明:设P(x1,y1),
由①知:,
即:
消去t得:=2
∴点P在定圆x2+y2=2上.
如图,抛物线C1:y2=2px与椭圆C2:
在第一象限的交点为B,O为坐标原点,A为椭圆的右顶点,△OAB的面积为
.
(Ⅰ)求抛物线C1的方程;
(Ⅱ)过A点作直线l交C1于C、D两点,求△OCD面积的最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)因为△OAB的面积为,所以
,…(2分)
代入椭圆方程得,
抛物线的方程是:y2=8x…(6分)
(Ⅱ) 直线CD斜率不存在时,;
直线CD斜率存在时,设直线CD方程为y=k(x-4),代入抛物线,得ky2-8y-32k=0,y1+y2=,y1•y2=32,
,
综上S△OCD最小值为.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)因为△OAB的面积为,所以
,…(2分)
代入椭圆方程得,
抛物线的方程是:y2=8x…(6分)
(Ⅱ) 直线CD斜率不存在时,;
直线CD斜率存在时,设直线CD方程为y=k(x-4),代入抛物线,得ky2-8y-32k=0,y1+y2=,y1•y2=32,
,
综上S△OCD最小值为.…(12分)
椭圆E:的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2,过F1作垂直于椭圆长轴的弦|PQ|,其长度为3.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)若过F1的直线l交椭圆于A,B两点.判断是否存在直线l使得∠AF2B为钝角,若存在,求出l的斜率k的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,解得a2=4,b2=3,
∴椭圆的方程为:.
(Ⅱ)(i)当过F1直线AB的斜率不存在时,点,
则,显然∠AF2B不为钝角.
(ii)当过F1直线AB的斜率存在时,设斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x+1)(k≠0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),由得:(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0.△>0恒成立.
,
∴
=,
当∠AF2B为钝角时,<0,所以0<
,且k≠0,
综上所述,满足条件的直线斜率k满足,且k≠0.
解析
解:(Ⅰ)依题意,解得a2=4,b2=3,
∴椭圆的方程为:.
(Ⅱ)(i)当过F1直线AB的斜率不存在时,点,
则,显然∠AF2B不为钝角.
(ii)当过F1直线AB的斜率存在时,设斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x+1)(k≠0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),由得:(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0.△>0恒成立.
,
∴
=,
当∠AF2B为钝角时,<0,所以0<
,且k≠0,
综上所述,满足条件的直线斜率k满足,且k≠0.
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