- 直线的倾斜角与斜率
- 共895题
已知双曲线-y2=1与射线y=
x(x≥0)公共点为P,过P作两条倾斜角互补且不重合的直线,它们与双曲线都相交且另一个交点分别为A,B(不同于P).
(1)求点P到双曲线两条渐近线的距离之积;
(2)设直线PA斜率为k,求k的取值范围;
(3)求证直线AB的斜率为定值.
正确答案
(1)由,得P(2,1),
双曲线-y2=1的渐近线方程是
x-2y=0和
x+2y=0,
点P(2,1)到两条渐近线x-2y=0和
x+2y=0的距离分别是
d1=和d2=
,
∴点P到双曲线两条渐近线的距离之积
d1d2==
.
(2)设直线PA斜率为k,则PA的方程为:y-1=k(x-2),
即kx-y+1-2k=0,
由,消去y,并整理,得(1-2k2)x2+(8k2-4k)x+8k-8k2-4=0,
∵直线PA与双曲线-y2=1有两个交点,
∴△=(8k2-4k)2-4(1-2k2)(8k-8k2-4)>0,
即k2-2k+1>0,
∴k≠1.
故k的取值范围是(-∞,1)∪(1,+∞).
(3)∵P(2,1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵PA和PB是两条倾斜角互补且不重合的直线,
设PA斜率是m,则PB斜率是-m
则PA:y=m(x-2)+1,PB:y=-m(x-2)+1,
分别与双曲线方程联立,得
-(mx1-2m+1)2=1,
(1-2m2)x12+(8m2-4m)x1+8m-8m2-4=0,
∵2是方程的一个根,
∴x1=-2,
同理,x2=-2,
∴x1-x2=,
∵y1=m(-4)+1,
y2=-m(-4)+1,
∴y1-y2=,
∴kAB==
=-1.
即直线AB的斜率为定值-1.
已知动点P到直线x=-1的距离与到定点C(, 0)的距离的差为
.动点P的轨迹设为曲线C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)设过点A(-4,0)的直线与曲线C交于E、F两点,定点A'(4,0),求直线A'E、A'F的斜率之和.
正确答案
(Ⅰ)由题意知,动点P到定点C(, 0)的距离等于到定直线x=-
的距离,
所以动点P的轨迹为抛物线,
且=
,
P=1.
所以点P的轨迹方程为y2=2x.…(6分)
(Ⅱ)设过点A的直线方程为y=k(x+4)(k≠0).
联立方程组,
消去x,得y2-y+4k=0.…(8分)
设E(x1,y1)、F(x2,y2),
则y1•y2=8,且y12=2x1,y22=2x2.
∵kA′E=,kA′F=
,
∴kA′E+kA′F=+
=
=
=.
由y1•y2=8,得kA'E+kA'F=0.…(14分)
(1)当且仅当m为何值时,经过两点A(-m,6),B(1,3m)的直线的斜率为12?
(2)当且仅当m为何值时,经过两点A(m,2),B(-m,2m-1)的直线的倾斜角为60度?
正确答案
(1)∵经过两点A(-m,6),B(1,3m)的直线的斜率为12
∴=12
∴m=-2
(2)∵经过两点A(m,2),B(-m,2m-1)的直线的倾斜角为60°,
∴=tan60°
∴2m-3=-2m
∴m=
求直线3x-2y+24=0的斜率及它在x、y轴上的截距.
正确答案
∵直线3x-2y+24=0化成斜截式,得y=x+12
∴直线的斜率k=,---------------------------------------------------(4分)
∵对直线3x-2y+24=0令y=0,得x=-8
∴直线交x轴于点(-8,0),可得直线在x轴上截距是-8,-------------------(8分)
∵对直线3x-2y+24=0令x=0,得y=12
∴直线交y轴于点(0,12),可得直线在y轴上的截距为12.-----(13分)
椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为.点P(1,
)、A、B在椭圆E上,且
+
=m
(m∈R);
(Ⅰ)求椭圆E的方程及直线AB的斜率;
(Ⅱ)求证:当△PAB的面积取得最大值时,原点O是△PAB的重心.
正确答案
(Ⅰ)由e2=1-=
及
+
=1,
解得a2=4,b2=3,…(1分)
椭圆方程为+
=1; …(2分)
设A(x1,y1)、B(x2,y2),
由+
=m
得
(x1+x2-2,y1+y2-3)=m(1,),
即…(3分)
又+
=1,
+
=1,
两式相减得kAB==-
×
=-
×
=-
;…(5分)
(Ⅱ)证明:设AB的方程为 y=-x+t,
代入椭圆方程得:x2-tx+t2-3=0,…(6分)
△=3(4-t2),|AB|=×
=
×
,
点P到直线AB的距离为d=,
S△PAB=|2-t|
=
(-2<t<2). …(8分)
令f(t)=3(2-t)3(2+t),
则f’(t)=-12(2-t)2(t+1),
由f’(t)=0得t=-1或2(舍),
当-2<t<-1时,f’(t)>0,
当-1<t<2时f’(t)<0,
所以当t=-1时,f(t)有最大值81,
即△PAB的面积的最大值是; …(10分)
根据韦达定理得 x1+x2=t=-1,
而x1+x2=2+m,所以2+m=-1,得m=-3,
于是x1+x2+1=3+m=0,y1+y2+=3+
+
=0,
因此△PAB的重心坐标为(0,0). …(12分)
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