- 点到直线的距离
- 共1963题
已知F1、F2是椭圆的两焦点,P是椭圆在第一象限弧上一点,且满足
=1,过点P作倾斜角互补的两条直线PA、PB分别交椭圆于A、B两点,
(1)求P点坐标;
(2)求证直线AB的斜率为定值;
(3)求△PAB面积的最大值。
正确答案
解:(1)由题可得F1(0,),F2(0,
),
设P(x0,y0)(x0>0,y0>0),
则,
∴,
在曲线上,
则,
∴,
得,
则点P的坐标为(1,)。
(2)由题意知,两直线PA、PB的斜率必存在,
设PB的斜率为k(k>0),
则BP的直线方程为:y-=k(x-1),
由,
设,
则,
同理可得,
则,
∴AB的斜率为定值。
(3)设AB的直线方程:,
,
由,
P到AB的距离为,
,
则
,
当且仅当m=±2∈(-2,2
)取等号。
∴三角形PAB面积的最大值为。
已知四点O(0,0),F(0,),M(0,1),N(0,2),点P(x,y)在抛物线x2=2y上。
(Ⅰ)当x0=3时,延长PN交抛物线于另一点Q,求∠POQ的大小;
(Ⅱ)当点P(x0,y0)(x0≠0)在抛物线x2=2y上运动时,
ⅰ)以MP为直径作圆,求该圆截直线y=所得的弦长;
ⅱ)过点P作x轴的垂线交x轴于点A,过点P作该抛物线的切线l交x轴于点B。问:是否总有∠FPB=∠BPA?如果有,请给予证明;如果没有,请举出反例。
正确答案
解:(Ⅰ)当时,
,
,
,
直线PN:代入
,
得,
,
所以,,
,
所以,。
(Ⅱ) ⅰ)以MP为直径的圆的圆心为,
,
所以,圆的半径,
圆心到直线的距离
;
故截得的弦长。
ⅱ)总有∠FPB=∠BPA。
证明:,
所以切线l的方程为,即
,
令y=0,得,所以点B的坐标为
,
点B到直线PA的距离为;
下面求直线PF的方程,
因为,所以直线PF的方程为
,
整理,得,
所以点B到直线PF的距离为,
所以,,
所以,∠FPB=∠BPA。
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y=-3上,M点满足MB∥OA,MA·AB=MB·BA,M点的轨迹为曲线C。
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值。
正确答案
解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1),
所以=(-x,-1-y),
=(0,-3-y),
=(x,-2),
再由题意得知,即(-x,-4-2y)·(x,-2)=0,
所以曲线C的方程式为y=x2-2。
(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=x2-2上一点,因为y′=
x,
所以l的斜率为,
因此直线l的方程为,
即,
则O点到l的距离,
又,
所以,当
=0时取等号,
所以O点到l距离的最小值为2。
已知点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2≠0)是抛物线y2=2px(p>0)上的两个动点,O是坐标原点,向量,
满足|
+
|=|
-
|,设圆C的方程为x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0.
(1)证明线段AB是圆C的直径;
(2)当圆C的圆心到直线x-2y=0的距离的最小值为时,求p的值.
正确答案
(1)∵向量,
满足|
+
|=|
-
|,
∴(
OA
+
OB
) 2=(
OA
-
OB
) 2
即
OA
2+2•
+
OB
2=
OA
2-2•
+
OB
2
整理得•
=0
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)
∴=(x1,y1),
=(x2,y2)
∴x1x2+y1y2=0①
设点M(x,y)是以线段AB为直径的圆上的任意一点,
则•
=0
即(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
展开上式并将 ①代入得x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0
故线段AB是圆C的直径.
(Ⅱ)设圆C的圆心为C(x,y),
则x=,y=
∵y12=2px1,y22=2px2(p>0),
∴x1x2=
又∵x1x2+y1y2=0
∴x1x2=-y1y2
∴-y1y2=
∴y1y2=-4p2
∴x==
(y12+y22)
=(y12+y22+2y1y2)-
=(y2+2p2)
∴圆心的轨迹方程为:y2=px-2p2
设圆心C到直线x-2y=0的距离为d,,则
d=
=
=
当y=p时,d有最小值,
由题设得=
∴p=2
若点P(m,3)到直线4x-3y+1=0的距离为4,且点P在不等式2x+y<3表示的平面区域内,则m=( )。
正确答案
-3
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