- 直线与圆锥曲线
- 共2643题
直线y=x+3与曲线=1的公共点个数为______.
正确答案
3
解析
解:当x≥0时,曲线=1的方程为
当x<0时,曲线=1的方程为
,
∴曲线=1的图象为右图,
在同一坐标系中作出直线y=x+3的图象,
可得直线与曲线交点个数为3个.
故答案为3
如图,设经过点F(1,0)的直线l与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点.
(Ⅰ)若直线l的倾斜角为,求线段AB中点的坐标;
(Ⅱ)已知以线段AB为直径的圆始终与定圆内切,求实数r的值.
正确答案
解:(Ⅰ)由已知得直线l为y=x-1,…(1分)
代入抛物线C方程得y2-4y-4=0.…(2分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点D的坐标为(x0,y0),
因为△=32>0,则,x0=y0+1=3,…(4分)
所以线段AB的中点D的坐标为(3,2).…(5分)
(Ⅱ)设直线l方程为x=ty+1,…(6分)
代入抛物线C方程得y2-4ty-4=0,…(7分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点D的坐标为(x0,y0),
因为△=16t2+16>0,所以.…(8分)
所以,
,
所以线段AB的中点D的坐标为(2t2+1,2t).…(10分)
以线段AB为直径的圆的半径为,
记圆的圆心为
,
则,
所以,…(12分)
进而或
(不为常数),…(13分)
所以.…(14分)
解析
解:(Ⅰ)由已知得直线l为y=x-1,…(1分)
代入抛物线C方程得y2-4y-4=0.…(2分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点D的坐标为(x0,y0),
因为△=32>0,则,x0=y0+1=3,…(4分)
所以线段AB的中点D的坐标为(3,2).…(5分)
(Ⅱ)设直线l方程为x=ty+1,…(6分)
代入抛物线C方程得y2-4ty-4=0,…(7分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点D的坐标为(x0,y0),
因为△=16t2+16>0,所以.…(8分)
所以,
,
所以线段AB的中点D的坐标为(2t2+1,2t).…(10分)
以线段AB为直径的圆的半径为,
记圆的圆心为
,
则,
所以,…(12分)
进而或
(不为常数),…(13分)
所以.…(14分)
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率为
,直线
+
=1与圆x2+y2=
相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设F2是椭圆C的右焦点,与坐标轴不平行的直线l经过F2与该椭圆交于A,B两点,P是A关于x轴的对称点,证明:直线BP与x轴的交点是个定点.
正确答案
(1)解:由于椭圆的离心率为,则
=
,
即有a=2c,b=c,
又直线+
=1与圆x2+y2=
相切,
则d==
,即有
=
,
解得,c=1,则a=2,b=.
则椭圆方程为:=1;
(2)证明:设与坐标轴不平行经过F2的直线l的方程为y=k(x-1),
代入椭圆方程,消去y,得,(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
即有x1+x2=,x1x2=
,
由于P是A关于x轴的对称点,则P(x1,-y1),
设直线BP与x轴的交点为Q(m,0),
即有kBP=kBQ,
即为=
,即有
=
,
化简可得,2x1x2=(m+1)(x1+x2)-2m,
即有=(m+1)
-2m,
解得,m=4.
即有Q(4,0).
则直线BP与x轴的交点是个定点(4,0).
解析
(1)解:由于椭圆的离心率为,则
=
,
即有a=2c,b=c,
又直线+
=1与圆x2+y2=
相切,
则d==
,即有
=
,
解得,c=1,则a=2,b=.
则椭圆方程为:=1;
(2)证明:设与坐标轴不平行经过F2的直线l的方程为y=k(x-1),
代入椭圆方程,消去y,得,(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
即有x1+x2=,x1x2=
,
由于P是A关于x轴的对称点,则P(x1,-y1),
设直线BP与x轴的交点为Q(m,0),
即有kBP=kBQ,
即为=
,即有
=
,
化简可得,2x1x2=(m+1)(x1+x2)-2m,
即有=(m+1)
-2m,
解得,m=4.
即有Q(4,0).
则直线BP与x轴的交点是个定点(4,0).
双曲线(a>0)的焦点与椭圆
的焦点重合,则双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
解:由题意,c2=a2+1=4-1,∴a=,c=
∴e==
故选D.
若椭圆与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,且过抛物线y2=8x的焦点,则该椭圆的方程是( )
正确答案
解析
解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),
双曲线 x2-y2=1的焦点坐标为( ,0),(-
,0),
所以椭圆过(2,0),且椭圆的焦距2c=2 ,
即c=,则a2-b2=c2=2,即a2=b2+2,
所以设椭圆的方程为:+
=1,
把(2,0)代入得:=1即b2=2,
则该椭圆的方程是:.
故选A
已知斜率为1的直线l与双曲线C:
(a>0,b>0)交于BD两点,BD的中点为M(1,3).
(Ⅰ)求C的离心率;
(Ⅱ)设C的右顶点为A,右焦点为F,|DF|•|BF|=17,证明:过A、B、D的圆与x轴相切.
正确答案
解析
(Ⅰ)由题设知,l的方程为:y=x+2,
代入C的方程,并化简,得(b2-a2)x2-4a2x-4a2-a2b2=0,
设B(x1,y1),D(x2,y2),
则,
①
由M(1,3)为BD的中点知,,故
即b2=3a2 ②
故c=,所以C的离心率e=
;
(Ⅱ)由①②知,C的方程为:3x2-y2=3a2,
A(a,0),F(2a,0),
故不妨设x1≤-a,x2≥a.
,
,
又|DF|•|BF|=17,
故5a2+4a+8=17,
解得a=1,或a=-(舍去),
故,
连结MA,则由A(1,0),M(1,3)知|MA|=3,
从而MA=MB=MD,且MA⊥x轴,因此以M为圆心,MA为半径的圆经过A、B、D三点,且在点A处与x轴相切,
∴过A、B、D三点的圆与x轴相切.
k为何值时,直线y=kx+2和椭圆x2+3y2=6有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?
正确答案
解:由可得 (1+3k2)x2+12kx+6=0,△=144k2-24(1+3k2)=72k2-24,
当△=72k2-24>0,即 k>,或 k<-
时,直线和曲线有两个公共点.
当△=72k2-24=0,即 k=,或 k=-
时,直线和曲线有一个公共点.
当△=72k2-48<0,即-<k<
时,直线和曲线没有公共点.
解析
解:由可得 (1+3k2)x2+12kx+6=0,△=144k2-24(1+3k2)=72k2-24,
当△=72k2-24>0,即 k>,或 k<-
时,直线和曲线有两个公共点.
当△=72k2-24=0,即 k=,或 k=-
时,直线和曲线有一个公共点.
当△=72k2-48<0,即-<k<
时,直线和曲线没有公共点.
过抛物线y2=4x的焦点F作直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,若x1+x2=9,则|PQ|=______.
正确答案
11
解析
解:由题意,p=2,故抛物线的准线方程是x=-1,
∵抛物线y2=4x 的焦点作直线交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点
∴|PQ|=x1+x2+2,
又x1+x2=9
∴|PQ|=x1+x2+2=11
故答案为:11.
在同一坐标系中,方程与bx2=-ay(a>b>0)表示的曲线大致是( )
正确答案
解析
解:由a>b>0,
椭圆a2x2+b2y2=1,即 ,焦点在x轴上;
抛物线bx2=-ay,即y2=-x,焦点在x轴的负半轴上;
分析可得,A符合,
故选A.
已知抛物线C1:x2=4y的焦点F也是椭圆C2:+
=1(a>b>0)的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为2
,过点F的直线l与C1相交于A,B两点,与C2相交于C,D两点,且
与
同向.
(Ⅰ)求C2的方程;
(Ⅱ)若|AC|=|BD|,求直线l的斜率.
正确答案
解:(Ⅰ)由C1方程可知F(0,1),
∵F也是椭圆C2的一个焦点,∴a2-b2=1,
又∵C1与C2的公共弦的长为2,C1与C2的图象都关于y轴对称,
∴易得C1与C2的公共点的坐标为(±,
),
∴,
又∵a2-b2=1,
∴a2=9,b2=8,
∴C2的方程为+
=1;
(Ⅱ)如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
∵与
同向,且|AC|=|BD|,
∴=
,∴x1-x2=x3-x4,
∴(x1+x2)2-4x1x2=(x3+x4)2-4x3x4,
设直线l的斜率为k,则l方程:y=kx+1,
由,可得x2-4kx-4=0,
由韦达定理可得x1+x2=4k,x1x2=-4,
由,得(9+8k2)x2+16kx-64=0,
由韦达定理可得x3+x4=-,x3x4=-
,
又∵(x1+x2)2-4x1x2=(x3+x4)2-4x3x4,
∴16(k2+1)=+
,
化简得16(k2+1)=,
∴(9+8k2)2=16×9,解得k=±,
即直线l的斜率为±.
解析
解:(Ⅰ)由C1方程可知F(0,1),
∵F也是椭圆C2的一个焦点,∴a2-b2=1,
又∵C1与C2的公共弦的长为2,C1与C2的图象都关于y轴对称,
∴易得C1与C2的公共点的坐标为(±,
),
∴,
又∵a2-b2=1,
∴a2=9,b2=8,
∴C2的方程为+
=1;
(Ⅱ)如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
∵与
同向,且|AC|=|BD|,
∴=
,∴x1-x2=x3-x4,
∴(x1+x2)2-4x1x2=(x3+x4)2-4x3x4,
设直线l的斜率为k,则l方程:y=kx+1,
由,可得x2-4kx-4=0,
由韦达定理可得x1+x2=4k,x1x2=-4,
由,得(9+8k2)x2+16kx-64=0,
由韦达定理可得x3+x4=-,x3x4=-
,
又∵(x1+x2)2-4x1x2=(x3+x4)2-4x3x4,
∴16(k2+1)=+
,
化简得16(k2+1)=,
∴(9+8k2)2=16×9,解得k=±,
即直线l的斜率为±.
扫码查看完整答案与解析