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题型:填空题
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填空题

抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,一直线交抛物线于A,B两点,且,则该直线的斜率为______

正确答案

解析

解:抛物线的焦点F(,0)

设A(x,y),B(m,n),不妨设y>0,则

,∴

∴m=,n=

∵A,B都在抛物线上

∴y2=2px,

∴x=p,

∴y=,m=,n=-

∴AB的斜率就是==

故答案为

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题型:简答题
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简答题

如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)过点M(1,),离心率e=,F1、F2为椭圆的左、右焦点.

(1)求椭圆C的标准方程;

(2)设圆T的圆心T(0,t)在x轴上方,且圆T经过椭圆C两焦点.点P为椭圆C上的一动点,PQ与圆T相切于点Q.

①当Q(-,-)时,求直线PQ的方程;

②当PQ取得最大值为时,求圆T方程.

正确答案

解:(1)∵e==,即a=c,

∴b==c,

∵椭圆C过点M(1,),

+=1,

∴a=,b=1,

∴椭圆C的标准方程为+y2=1;

(2)圆T半径r=,圆T方程为x2+(y-t)2=1+t2

∵PQ与圆T相切于点Q,∴QT⊥PQ,

①把Q(-,-)代入圆T方程,解得t=

求得kQT=2,

∴直线PQ的方程为y=-x-

②设P(x0,y0)(-1≤y0≤1),

∵QT⊥PQ,

∴PQ2=PT2-QT2=x02+(y0-t)2-(1+t2),

+y02=1,∴PQ2=-(y0+1)2+(1+t2),

当t≥1时,且当y0=-1时,PQ2的最大值为2t,

则2t=(2=,解得t=(舍),

当0<t<1时,且当y0=t时,

PQ2的最大值为1+t2,则t2+1=解得t=(合)

综上t=,圆T方程为x2+(y-2=

解析

解:(1)∵e==,即a=c,

∴b==c,

∵椭圆C过点M(1,),

+=1,

∴a=,b=1,

∴椭圆C的标准方程为+y2=1;

(2)圆T半径r=,圆T方程为x2+(y-t)2=1+t2

∵PQ与圆T相切于点Q,∴QT⊥PQ,

①把Q(-,-)代入圆T方程,解得t=

求得kQT=2,

∴直线PQ的方程为y=-x-

②设P(x0,y0)(-1≤y0≤1),

∵QT⊥PQ,

∴PQ2=PT2-QT2=x02+(y0-t)2-(1+t2),

+y02=1,∴PQ2=-(y0+1)2+(1+t2),

当t≥1时,且当y0=-1时,PQ2的最大值为2t,

则2t=(2=,解得t=(舍),

当0<t<1时,且当y0=t时,

PQ2的最大值为1+t2,则t2+1=解得t=(合)

综上t=,圆T方程为x2+(y-2=

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题型:简答题
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简答题

如图,已知抛物线C1:x2=2py的焦点在抛物线C2上.

(Ⅰ)求抛物线C1的方程及其准线方程;

(Ⅱ)过抛物C1上的动点P作抛物线C2的两条切线PM、PN,切点M、N.若PM、PN的斜率积为m,且m∈[2,4],求|OP|的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)C1的焦点为F(0,),

所以=0+1,p=2.

故C1的方程为x2=4y,其准线方程为y=-1.

(Ⅱ)任取点P(2t,t2),设过点P的C2的切线方程为y-t2=k(x-2t).

,得x2-2kx+4tk-2t2+2=0.

由△=(2k)2-4(4tk-2t2+2)=0,化简得k2-4tk+2t2-2=0,

记PM,PN的斜率分别为k1,k2,则m=k1k2=2t2-2,

因为m∈[2,4],所以t2∈[2,3],

所以|OP|2=4t2+t4=(t2+2)2-4∈[12,21],

所以|OP|∈[].

解析

解:(Ⅰ)C1的焦点为F(0,),

所以=0+1,p=2.

故C1的方程为x2=4y,其准线方程为y=-1.

(Ⅱ)任取点P(2t,t2),设过点P的C2的切线方程为y-t2=k(x-2t).

,得x2-2kx+4tk-2t2+2=0.

由△=(2k)2-4(4tk-2t2+2)=0,化简得k2-4tk+2t2-2=0,

记PM,PN的斜率分别为k1,k2,则m=k1k2=2t2-2,

因为m∈[2,4],所以t2∈[2,3],

所以|OP|2=4t2+t4=(t2+2)2-4∈[12,21],

所以|OP|∈[].

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题型:简答题
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简答题

过抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点F作斜率率分别为k1,k2的两条不同直线l1,l2,且k1+k2=2.l1与E交于点A,B,l2与E交于C,D,以AB,CD为直径的圆M,圆N(M,N为圆心)的公共弦所在直线记为l.

(Ⅰ)若k1>0,k2>0,证明:

(Ⅱ)若点M到直线l的距离的最小值为,求抛物线E的方程.

正确答案

解:(I) 由题意,抛物线E的焦点为,直线l1的方程为

,得

设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个实数根.

从而x1+x2=2pk1

所以点M的坐标为

同理可得点N的坐标为

于是

由题设k1+k2=2,k1>0,k2>0,k1≠k2,所以0<

(Ⅱ)由抛物线的定义得

所以,从而圆M的半径

故圆M的方程为

化简得

同理可得圆N的方程为

于是圆M,圆N的公共弦所在的直线l的方程为

又k2-k1≠0,k1+k2=2,则l的方程为x+2y=0.

因为p>0,所以点M到直线l的距离为

=

故当时,d取最小值.由题设,解得p=8.

故所求抛物线E的方程为x2=16y.

解析

解:(I) 由题意,抛物线E的焦点为,直线l1的方程为

,得

设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个实数根.

从而x1+x2=2pk1

所以点M的坐标为

同理可得点N的坐标为

于是

由题设k1+k2=2,k1>0,k2>0,k1≠k2,所以0<

(Ⅱ)由抛物线的定义得

所以,从而圆M的半径

故圆M的方程为

化简得

同理可得圆N的方程为

于是圆M,圆N的公共弦所在的直线l的方程为

又k2-k1≠0,k1+k2=2,则l的方程为x+2y=0.

因为p>0,所以点M到直线l的距离为

=

故当时,d取最小值.由题设,解得p=8.

故所求抛物线E的方程为x2=16y.

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题型:简答题
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简答题

若椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e为,且椭圆C的一个焦点与抛物线y2=-12x的焦点重合.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设点M(2,0),点Q是椭圆上一点,当|MQ|最小时,试求点Q的坐标;

(3)设P(m,0)为椭圆C长轴(含端点)上的一个动点,过P点斜率为k的直线l交椭圆与A,B两点,若|PA|2+|PB|2的值仅依赖于k而与m无关,求k的值.

正确答案

解:(1)由题意可得:抛物线y2=-12x的焦点(-3,0),

=,∴a=5,∴=4

∴椭圆C的方程为

(2)设Q(x,y),-5≤x≤5

∴|MQ|2=(x-2)2+y2=

∵对称轴为x=>5,∴x=5时,|MQ|2取得最小值

∴当|MQ|最小时,点Q的坐标为(5,0);

(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l:y=k(x-m)

直线代入椭圆方程,消去y可得(25k2+16)x2-50mk2x+25m2k2-400=0

∴x1+x2=,x1x2=

∴y1+y2=k(x1+x2)-2km=-,y1y2=

∴|PA|2+|PB|2=+=(k2+1)•

∵|PA|2+|PB|2的值仅依赖于k而与m无关,

∴512-800k2=0,解得k=

解析

解:(1)由题意可得:抛物线y2=-12x的焦点(-3,0),

=,∴a=5,∴=4

∴椭圆C的方程为

(2)设Q(x,y),-5≤x≤5

∴|MQ|2=(x-2)2+y2=

∵对称轴为x=>5,∴x=5时,|MQ|2取得最小值

∴当|MQ|最小时,点Q的坐标为(5,0);

(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l:y=k(x-m)

直线代入椭圆方程,消去y可得(25k2+16)x2-50mk2x+25m2k2-400=0

∴x1+x2=,x1x2=

∴y1+y2=k(x1+x2)-2km=-,y1y2=

∴|PA|2+|PB|2=+=(k2+1)•

∵|PA|2+|PB|2的值仅依赖于k而与m无关,

∴512-800k2=0,解得k=

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线的综合问题

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