- 直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
- 共263题
如图,设椭圆C:动直线
与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.
(1) 已知直线的斜率为
,用
表示点P的坐标;
(2) 若过原点的直线
与
垂直,证明:点
到直线
的距离的最大值为
.
正确答案
见解析
解析
(1)方法1:设直线l的方程为 ,由
,消去y得
由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即,解得点P的坐标为
又点P在第一象限,故点P的坐标为
方法2:作变换 ,则椭圆C:
变为圆
:
切点 变为点
,切线
(
变为
。
在圆 中设直线
的方程为
(
) ,
由 解得
即 ,由于
,
所以 ,得
,
即 代入得
即
,
利用逆变换代入即得:
(2)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离
整理得:
因为,所以
当且仅当 时等号成立。
所以,点P到直线 的距离的最大值为
知识点
如图,点是椭圆
的一个顶点,
的长轴是圆
的直径.
是过点
且互相垂直的两条直线,其中
交圆
于两点,
交椭圆
于另一点
(1)求椭圆的方程;
(2)求面积取最大值时直线
的方程.
正确答案
(1)(2)
解析
(1)由已知得到,且
,所以椭圆的方程是
;
(2)因为直线,且都过点
,所以设直线
,直线
,所以圆心
到直线
的距离为
,所以直线
被圆
所截的弦
;
由,所以
,所以
,
当时等号成立,此时直线
知识点
如图,F1,F2分别是双曲线C:(a,b>0)的左右焦点,B是虚轴的端点,直线F1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与x轴交于点M,若|MF2|=|F1F2|,则C的离心率是
正确答案
解析
如图:|OB|=b,|O F1|=c,∴kPQ=,kMN=﹣
。
直线PQ为:y=(x+c),两条渐近线为:y=
x,由
,得:Q(
,
);由
,得:P(
,
),∴直线MN为:y-
=﹣
(x-
),
令y=0得:xM=,又∵|MF2|=|F1F2|=2c,∴3c=xM=
,解之得:
,即e=
。
知识点
如图,是椭圆
与双曲线
的公共焦点,
分别是
,
在第二、四象限的公共点。若四边形
为矩形,则
的离心率是
正确答案
解析
由已知得,设双曲线实半轴为
,由椭圆及双曲线的定义和已知得到:
,所以双曲线的离心率为
,所以选D
知识点
如图,椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,其左焦点到点P(2,1)的距离为
,不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分。
(1)求椭圆C的方程;
(2) 求ABP的面积取最大时直线l的方程。
正确答案
(1) ;(2) y=﹣
。
解析
(1)由题:; (1)
左焦点(﹣c,0)到点P(2,1)的距离为:。 (2)
由(1) (2)可解得:。
∴所求椭圆C的方程为:。
(2)易得直线OP的方程:y=x,设A(xA,yA),B(xB,yB),R(x0,y0),其中y0=
x0。
∵A,B在椭圆上,
∴。
设直线AB的方程为l:y=﹣(m≠0),
代入椭圆:。
显然。
∴﹣<m<
且m≠0。
由上又有:=m,
=
。
∴|AB|=|
|=
=
。
∵点P(2,1)到直线l的距离为:。
∴SABP=
d|AB|=
|m+2|
,
当|m+2|=,即m=﹣3 or m=0(舍去)时,(S
ABP)max=
。
此时直线l的方程y=﹣。
知识点
扫码查看完整答案与解析