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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴的一个端点到上焦点的距离为2.

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点Q(-1,0)作直线l与椭圆C相较于A,B两点,直线m是过点且与y轴平行的直线,设N是直线m上的一动点,满足(O为坐标原点),问是否存在这样的直线l,使得四边形OANB为矩形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)∵椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴的一个端点到上焦点的距离为2,

,∴a=2,b=1,

∴椭圆C的方程为

(2)由已知可得m:x=-

设N(-,t),直线l:y=k(x+2),A(x1,y1),B(x2,y2),

直线l:y=k(x+2)代入椭圆方程,可得(4+k2)x2+4k2x+4k2-4=0,

△>0,可得-<k<

x1+x2=-=-

∴k=±

此时=0,

∴存在这样的直线l:y=±(x+2),使得四边形OANB为矩形.

解析

解:(1)∵椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴的一个端点到上焦点的距离为2,

,∴a=2,b=1,

∴椭圆C的方程为

(2)由已知可得m:x=-

设N(-,t),直线l:y=k(x+2),A(x1,y1),B(x2,y2),

直线l:y=k(x+2)代入椭圆方程,可得(4+k2)x2+4k2x+4k2-4=0,

△>0,可得-<k<

x1+x2=-=-

∴k=±

此时=0,

∴存在这样的直线l:y=±(x+2),使得四边形OANB为矩形.

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题型:填空题
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填空题

设直线y=x+1与抛物线x2=4y交于A、B两点,则AB的中点到x轴的距离为______

正确答案

3

解析

解:由题意可得如图所示:

设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点C(x0,y0

因为C为AB的中点,所以

所以C到x轴的距离为

联立直线与抛物线的方程

,消去x,

可得:y2-6y+1=0,

所以由根与系数的关系可得

y1+y2=6,

=3.

则AB的中点到x轴的距离为 3

故答案为:3.

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,已知过点的椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),过焦点F且与x轴不重合的直线与椭圆C交于A,B两点,点B关于坐标原点的对称点为P,直线PA,PB分别交椭圆C的右准线l于M,N两点.

(1)求椭圆C的标准方程;

(2)若点B的坐标为,试求直线PA的方程;

(3)记M,N两点的纵坐标分别为yM,yN,试问yM•yN是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.

正确答案

解:(1)如图所示,∵过点的椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),

,解得c=1,b2=3,a2=4.

∴椭圆C的标准方程为:

(2)∵点B的坐标为,点P与点B关于坐标原点对称.∴P

可得kBF==

∴直线BF的方程

联立,化为5x2-8x=0,解得x=0或

把x=0代入直线方程可得

∴A

=

∴直线PA的方程为:

(3)椭圆C的右准线l为:=4.

①当直线AB⊥x轴时,B(1,),,P

∴直线PB的方程为:,联立,解得yN=6.

直线PA的方程为:,∴

∴yN•yM=6×=-9.

②当直线AB的斜率存在时,设A(x1,y1),B(x2,y2).则P(-x2,-y2).

∴直线PB的方程为:,联立,解得yN=

设直线AB的方程为:y=k(x-1).

直线PA的方程为:kPA=

两式相减得=0.

,∴

得到直线PA的方程为:

联立直线PA与l的方程

解得==

,∴

∴yM•yN==-9.

综上可知:yM•yN=-9,为定值.

解析

解:(1)如图所示,∵过点的椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),

,解得c=1,b2=3,a2=4.

∴椭圆C的标准方程为:

(2)∵点B的坐标为,点P与点B关于坐标原点对称.∴P

可得kBF==

∴直线BF的方程

联立,化为5x2-8x=0,解得x=0或

把x=0代入直线方程可得

∴A

=

∴直线PA的方程为:

(3)椭圆C的右准线l为:=4.

①当直线AB⊥x轴时,B(1,),,P

∴直线PB的方程为:,联立,解得yN=6.

直线PA的方程为:,∴

∴yN•yM=6×=-9.

②当直线AB的斜率存在时,设A(x1,y1),B(x2,y2).则P(-x2,-y2).

∴直线PB的方程为:,联立,解得yN=

设直线AB的方程为:y=k(x-1).

直线PA的方程为:kPA=

两式相减得=0.

,∴

得到直线PA的方程为:

联立直线PA与l的方程

解得==

,∴

∴yM•yN==-9.

综上可知:yM•yN=-9,为定值.

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题型:填空题
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填空题

直线mx+ny-3=0与圆x2+y2=3没有公共点,若以(m,n)为点P的坐标,则过点P的一条直线与椭圆的公共点有______个.

正确答案

2

解析

解:将直线mx+ny-3=0变形代入圆方程x2+y2=3,消去x,得

(m2+n2)y2-6ny+9-3m2=0.令△<0得,m2+n2<3.

又m、n不同时为零,∴0<m2+n2<3.

由0<m2+n2<3,可知|n|<,|m|<

再由椭圆方程a=,b=可知P(m,n)在椭圆内部,

∴过点P的一条直线与椭圆的公共点有2个.

故答案为2.

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题型:简答题
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简答题

已知点A(1,0),P1、P2、P3是平面直角坐标系上的三点,且|AP1|、|AP2|、|AP3|成等差数列,公差为d,d≠0.

(1)若P1坐标为(1,-1),d=2,点P3在直线3x-y-18=0上时,求点P3的坐标;

(2)已知圆C的方程是(x-3)2+(y-3)2=r2(r>0),过点A的直线交圆于P1、P3两点,P2是圆C上另外一点,求实数d的取值范围;

(3)若P1、P2、P3都在抛物线y2=4x上,点P2的横坐标为3,求证:线段P1P3的垂直平分线与x轴的交点为一定点,并求该定点的坐标.

正确答案

解(1)因为|AP1|、|AP2|、|AP3|成等差数列,且|AP1|=1,d=2,所以|AP3|=5,

设P3(x,y)

,消去y,得x2-11x+30=0,…(2分)

解得x1=5,x2=6,所以P3的坐标为(5,-3)或(6,0)

(2)由题意可知点A到圆心的距离为…(6分)

(ⅰ)当时,点A(1,0)在圆上或圆外,|2d|=||AP3|-|AP1||=|P1P3|,

又已知d≠0,0≤|P1P3|≤2r,所以-r≤d<0或 0<d≤r

(ⅱ)当时,点A(1,0)在圆内,所以

又已知d≠0,,即

结论:当时,-r≤d<0或 0<d≤r;当时,

(3)因为抛物线方程为y2=4x,所以A(1,0)是它的焦点坐标,

点P2的横坐标为3,即|AP2|=4

设P1(x1,y1),P3(x3,y3),则|AP1|=x1+1,|AP3|=x3+1,|AP1|+|AP3|=2|AP2|,

所以x1+x3=2x2=6

直线P1P3的斜率,则线段P1P3的垂直平分线l的斜率

则线段P1P3的垂直平分线l的方程为

直线l与x轴的交点为定点(5,0)

解析

解(1)因为|AP1|、|AP2|、|AP3|成等差数列,且|AP1|=1,d=2,所以|AP3|=5,

设P3(x,y)

,消去y,得x2-11x+30=0,…(2分)

解得x1=5,x2=6,所以P3的坐标为(5,-3)或(6,0)

(2)由题意可知点A到圆心的距离为…(6分)

(ⅰ)当时,点A(1,0)在圆上或圆外,|2d|=||AP3|-|AP1||=|P1P3|,

又已知d≠0,0≤|P1P3|≤2r,所以-r≤d<0或 0<d≤r

(ⅱ)当时,点A(1,0)在圆内,所以

又已知d≠0,,即

结论:当时,-r≤d<0或 0<d≤r;当时,

(3)因为抛物线方程为y2=4x,所以A(1,0)是它的焦点坐标,

点P2的横坐标为3,即|AP2|=4

设P1(x1,y1),P3(x3,y3),则|AP1|=x1+1,|AP3|=x3+1,|AP1|+|AP3|=2|AP2|,

所以x1+x3=2x2=6

直线P1P3的斜率,则线段P1P3的垂直平分线l的斜率

则线段P1P3的垂直平分线l的方程为

直线l与x轴的交点为定点(5,0)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆M的对称轴为坐标轴,离心率为,且抛物线的焦点是椭圆M的一个焦点.

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(Ⅱ)设直线l与椭圆M相交于A、B两点,以线段OA,OB为邻边作平行四边形OAPB,其中点P在椭圆M上,O为坐标原点.求点O到直线l的距离的最小值.

正确答案

解:(I)设椭圆方程为

由已知抛物线的焦点为(,0),则c=,由e=,得a=2,∴b2=2,

所以椭圆M的方程为

(II)当直线l斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,

则由消去y得,(1+2k2)x2+4kmx+2m2-4=0,

△=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-4)=8(2+4k2-m2)>0,①

设A、B、P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x0,y0),

则:x0=x1+x2=-,y0=y1+y2=k(x1+x2)+2m=

由于点P在椭圆M上,所以

从而,化简得2m2=1+2k2,经检验满足①式.

又点O到直线l的距离为:

d====,当且仅当k=0时等号成立,

当直线l无斜率时,由对称性知,点P一定在x轴上,

从而点P的坐标为(-2,0)或(2,0),直线l的方程为x=±1,所以点O到直线l的距离为1.

所以点O到直线l的距离最小值为

解析

解:(I)设椭圆方程为

由已知抛物线的焦点为(,0),则c=,由e=,得a=2,∴b2=2,

所以椭圆M的方程为

(II)当直线l斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,

则由消去y得,(1+2k2)x2+4kmx+2m2-4=0,

△=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-4)=8(2+4k2-m2)>0,①

设A、B、P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x0,y0),

则:x0=x1+x2=-,y0=y1+y2=k(x1+x2)+2m=

由于点P在椭圆M上,所以

从而,化简得2m2=1+2k2,经检验满足①式.

又点O到直线l的距离为:

d====,当且仅当k=0时等号成立,

当直线l无斜率时,由对称性知,点P一定在x轴上,

从而点P的坐标为(-2,0)或(2,0),直线l的方程为x=±1,所以点O到直线l的距离为1.

所以点O到直线l的距离最小值为

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题型: 单选题
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单选题

过点A(2,-1)且被A平分的双曲线的弦所在的直线的方程为(  )

Ax+2y=0

Bx-2y-4=0

C2x+y-3=0

D不存在

正确答案

D

解析

解:假设存在,两个交点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2

所以

两式相减得

所以直线的方程为x+2y=0,

得:0=4

所以不存在

故选D.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在x轴上,其右焦点到直线x-y+2=0的距离为3.

(1)求椭圆的方程;

(2)求证椭圆与直线y=x-2相切.

正确答案

(1)解:由题意设椭圆方程为+=1(a>b>0).

∵b=1,又设右焦点F为(c,0),

=3,解得c=,∴a=

∴椭圆方程为+y2=1.

(2)证明:联立直线方程y=x-2,和椭圆方程+y2=1,

消去y得,x2+3x2-12x+12=3,整理得,4x2-12x+9=0,

显然判别式为122-4×4×9=0,

故椭圆与直线y=x-2相切.

解析

(1)解:由题意设椭圆方程为+=1(a>b>0).

∵b=1,又设右焦点F为(c,0),

=3,解得c=,∴a=

∴椭圆方程为+y2=1.

(2)证明:联立直线方程y=x-2,和椭圆方程+y2=1,

消去y得,x2+3x2-12x+12=3,整理得,4x2-12x+9=0,

显然判别式为122-4×4×9=0,

故椭圆与直线y=x-2相切.

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题型:填空题
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填空题

设抛物线y2=2px(p为常数)的准线与X轴交于点K,过K的直线l与抛物线交于A、B两点,则=______

正确答案

解析

解:如图所示,

设点A(x1,y1),B(x2,y2).

设直线l:

联立化为y2-2pmy+p2=0.

∵直线l与抛物线相交于不同两点,∴△>0,化为m2>1.

∴y1+y2=2pm,

=x1x2+y1y2=+y1y2

=(m2+1)y1y2

=

=

故答案为

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题型:简答题
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简答题

如图:A1、A2是椭圆=1的左右顶点,F1(-c,0),F2(c,0)是椭圆的两个焦点,若,则λ+μ=

如果A是椭圆(a>b>0)上的任意一点,直线AF1、AF2分别和椭圆的交于分B、C两点,且,那么λ12能否还为定值?若能,请给出证明,若不能,请说明理由.

正确答案

解:λ12为定值,下面给出证明:

设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3).

.(*)

∴-c-x11(x2+c),-y11y2

c-x12(x3-c),-y12y3

代入(*)可得:

=+=

=

∴两式相减可得:-

代入上式之一可得:

λ12=

解析

解:λ12为定值,下面给出证明:

设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3).

.(*)

∴-c-x11(x2+c),-y11y2

c-x12(x3-c),-y12y3

代入(*)可得:

=+=

=

∴两式相减可得:-

代入上式之一可得:

λ12=

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