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题型:填空题
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填空题

(2015秋•广元校级期末)已知M(4,2)是直线l被椭圆x2+4y2=36所截得的线段AB的中点,则直线l的方程为______

正确答案

x+2y-8=0

解析

解:由题意得,斜率存在,设为 k,则直线l的方程为 y-2=k(x-4),即 kx-y+2-4k=0,

代入椭圆的方程化简得  (1+4k2)x2+(16k-32k2)x+64k2-64k-20=0,

∴x1+x2==8,解得 k=-,故直线l的方程为  x+2y-8=0,

故答案为 x+2y-8=0.

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题型:简答题
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简答题

附加题:如图,过椭圆C:(a>b>0)上一动点P引圆x2+y2=b2的两条切线PA,PB(A,B为切点).直线AB与x轴、y轴分别交于M、N两点.

①已知P点的坐标为(x0,y0),并且x0•y0≠0,试求直线AB的方程;    

②若椭圆的短轴长为8,并且,求椭圆C的方程;

③椭圆C上是否存在P,由P向圆O所引两条切线互相垂直?若存在,求出存在的条件;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)设A (x1,y1),B (x2,y2)切线PA:x1x+y1y=b2,PB:x2x+y2y=b2

∵P点在切线PA、PB上,∴x1x0+y1y0=b2,x2x0+y2y0=b2

∴直线AB的方程为x0x+y0y=b2

(2)在x0x+y0y=b2中,2b=8⇒b=4,b2=16,

分别令y=0,得,x=0 得

代入,得:

又P(x0,y0)在椭圆上:代入①⇒a2=25∴所求椭圆为:(xy≠0)

(3)假设存在点P(x0,y0)满足PA⊥PB,连OA、OB,

由|PA|=|PB|,知四边形PAOB为正方形,|OP|=|OA|∴x02+y02=2b2①又P在椭圆上∴a2x02+b2y02=a2b2

由①、②知:∵a>b>0∴a2>b2

所以 当a2≥2b2>0,即时,椭圆C上存在点P1满足条件,

当a2<2b2,即时,椭圆C上不存在满足条件的点P.

解析

解:(1)设A (x1,y1),B (x2,y2)切线PA:x1x+y1y=b2,PB:x2x+y2y=b2

∵P点在切线PA、PB上,∴x1x0+y1y0=b2,x2x0+y2y0=b2

∴直线AB的方程为x0x+y0y=b2

(2)在x0x+y0y=b2中,2b=8⇒b=4,b2=16,

分别令y=0,得,x=0 得

代入,得:

又P(x0,y0)在椭圆上:代入①⇒a2=25∴所求椭圆为:(xy≠0)

(3)假设存在点P(x0,y0)满足PA⊥PB,连OA、OB,

由|PA|=|PB|,知四边形PAOB为正方形,|OP|=|OA|∴x02+y02=2b2①又P在椭圆上∴a2x02+b2y02=a2b2

由①、②知:∵a>b>0∴a2>b2

所以 当a2≥2b2>0,即时,椭圆C上存在点P1满足条件,

当a2<2b2,即时,椭圆C上不存在满足条件的点P.

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题型:填空题
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填空题

直线x=a和函数y=x2+1的图象最多有______个公共点.

正确答案

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解析

解:联立消去x得y=a2+1

可知其交点最多有1个.

故答案为:1

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题型:简答题
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简答题

如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于M点,过M点斜率为k的直线l与抛物线C交于A、B两点.

(Ⅰ)F为抛物线C的焦点,若,求k的值;

(Ⅱ)是否存在这样的k,使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB,若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.

正确答案

解(Ⅰ)记A点到准线距离为d,直线l的倾斜角为α,由抛物线的定义知|AM|=

,则

∴k=±tanα=

(Ⅱ)存在k,k的取值范围为,使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB.

事实上,假设存在这样的k,使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB,

设点Q(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),

联立,得ky2-2py+p2k=0.

,得:-1<k<1且k≠0.

又Q、A、B三点在抛物线上,所以

同理

由QA⊥QB得:,即

,即

△=4p2-20k2p2≥0,解得,又-1<k<1且k≠0.

所以k的取值范围为

解析

解(Ⅰ)记A点到准线距离为d,直线l的倾斜角为α,由抛物线的定义知|AM|=

,则

∴k=±tanα=

(Ⅱ)存在k,k的取值范围为,使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB.

事实上,假设存在这样的k,使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB,

设点Q(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),

联立,得ky2-2py+p2k=0.

,得:-1<k<1且k≠0.

又Q、A、B三点在抛物线上,所以

同理

由QA⊥QB得:,即

,即

△=4p2-20k2p2≥0,解得,又-1<k<1且k≠0.

所以k的取值范围为

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题型:简答题
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简答题

如图,已知抛物线C:y2=4x,过点P的直线l与抛物线C交点A、B两点,且点P为弦AB的中点.

( I)求直线l的方程;

( II)若过点P斜率为-2的直线m与抛物线C交点A1、B1两点,求证:PA•PB=PA1•PB1

( III)过线段AB上任意一点P1(不含端点A、B)分别做斜率为k1、k2(k1≠k2)的直线l1,l2,若l1交抛物线C于A1、B1两点,l2交抛物线C于A2,B2两点,且:P1A1•P1B1=P1A2•P1B2,试求k1+k2的值.

正确答案

解:(Ⅰ)设交点A(x1,y1),B(x2,y2),则

两式相减得,∴,∴kl×2=4,解得kl=2.

∴直线l的方程为y-1=,化为2x-y-4=0.

(Ⅱ)证明:①直线l的参数方程为,代入抛物线方程得

化为,由参数的几何意义可得PA•PB=-

②由直线m的斜率为-2且过点P,可得参数方程为,代入抛物线方程得

化为,由参数的几何意义可得PA1•PB1=

因此PA•PB=PA1•PB1

(Ⅲ)设点P1(u,v),直线l1、l2的倾斜角分别为α、β,则k1=tanα,k2=tanβ,且

则直线l1的参数方程为,代入抛物线方程得(v+tsinα)2=4(u+tcosα),

化为t2sin2α+(2vsinα-4cosα)t+v2-4u=0,

∵△>0,∴t1t2==P1A1•P1B1

同理=P1A2•P1B2

∵P1A1•P1B1=P1A2•P1B2

∴sin2α=sin2β,∴sinα=sinβ,而α≠β,∴α=π-β.

∴k1+k2的值=tanα+tanβ=-tanβ+tanβ=0.

解析

解:(Ⅰ)设交点A(x1,y1),B(x2,y2),则

两式相减得,∴,∴kl×2=4,解得kl=2.

∴直线l的方程为y-1=,化为2x-y-4=0.

(Ⅱ)证明:①直线l的参数方程为,代入抛物线方程得

化为,由参数的几何意义可得PA•PB=-

②由直线m的斜率为-2且过点P,可得参数方程为,代入抛物线方程得

化为,由参数的几何意义可得PA1•PB1=

因此PA•PB=PA1•PB1

(Ⅲ)设点P1(u,v),直线l1、l2的倾斜角分别为α、β,则k1=tanα,k2=tanβ,且

则直线l1的参数方程为,代入抛物线方程得(v+tsinα)2=4(u+tcosα),

化为t2sin2α+(2vsinα-4cosα)t+v2-4u=0,

∵△>0,∴t1t2==P1A1•P1B1

同理=P1A2•P1B2

∵P1A1•P1B1=P1A2•P1B2

∴sin2α=sin2β,∴sinα=sinβ,而α≠β,∴α=π-β.

∴k1+k2的值=tanα+tanβ=-tanβ+tanβ=0.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆过点且它的离心率为

(1)求椭圆C1的方程;

(2)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点为F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直线l2垂直l1于点P,线段PF2的垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程;

(3)已知动直线l过点Q(4,0),交轨迹C2于R、S两点.是否存在垂直于x轴的直线m被以RQ为直径的圆O1所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.

正确答案

解:(1)因为椭圆(a>b>0)过点,所以,b2=2,

又因为椭圆C1的离心率,所以,解得a2=3.

所以椭圆C1的方程是

(2)因为线段PF2的垂直平分线交l2于点M,

所以|MP|=|MF2|,即动点M到定直线l1:x=-1的距离等于它到定点F2(1,0)的距离,

所以动点M的轨迹C2是以l1为准线,F2为焦点的抛物线,

所以点M的轨迹C2的方程为y2=4x;

(3)设R(x1,y1),假设存在直线m:x=t满足题意,则圆心

过O1作直线x=t的垂线,垂足为E,设直线m与圆O1的一个交点为G.

可得:

=

=

当t=3时,|EG|2=3,此时直线m被以RQ为直径的圆O1所截得的弦长恒为定值

因此存在直线m:x=3满足题意.

解析

解:(1)因为椭圆(a>b>0)过点,所以,b2=2,

又因为椭圆C1的离心率,所以,解得a2=3.

所以椭圆C1的方程是

(2)因为线段PF2的垂直平分线交l2于点M,

所以|MP|=|MF2|,即动点M到定直线l1:x=-1的距离等于它到定点F2(1,0)的距离,

所以动点M的轨迹C2是以l1为准线,F2为焦点的抛物线,

所以点M的轨迹C2的方程为y2=4x;

(3)设R(x1,y1),假设存在直线m:x=t满足题意,则圆心

过O1作直线x=t的垂线,垂足为E,设直线m与圆O1的一个交点为G.

可得:

=

=

当t=3时,|EG|2=3,此时直线m被以RQ为直径的圆O1所截得的弦长恒为定值

因此存在直线m:x=3满足题意.

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题型:简答题
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简答题

如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,E,F,G,H分别为四边的中点,且都在坐标轴上,设(λ≠0).

(Ⅰ)求直线EP与GQ的交点M的轨迹Γ的方程;

(Ⅱ)过圆x2+y2=r2(0<r<2)上一点N作圆的切线与轨迹Γ交于S,T两点,若,试求出r的值.

正确答案

解:(I)设M(x,y),由已知得P(4λ,0),Q(4,2-2λ),

则直线EP的方程为y=-2,直线GQ的方程为y=-+2,

消去λ即得M的轨迹Γ的方程为

(II)由,得|NS||NT|=|ON|2,又ON⊥ST,则OS⊥OT,

设直线ST:y=kx+m(m≠±2),代入得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-16=0,

设S(x1,y1),T(x2,y2),

由OS⊥OT得x1x2+y1y2=0,即km(x1+x2)+(1+k2)x1x2+m2=0,

则5m2=16(1+k2)①,

又O到直线ST的距离为r=②,

联立①②解得r=∈(0,2).

经检验当直线ST的斜率不存在时也满足.

故r的值为

解析

解:(I)设M(x,y),由已知得P(4λ,0),Q(4,2-2λ),

则直线EP的方程为y=-2,直线GQ的方程为y=-+2,

消去λ即得M的轨迹Γ的方程为

(II)由,得|NS||NT|=|ON|2,又ON⊥ST,则OS⊥OT,

设直线ST:y=kx+m(m≠±2),代入得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-16=0,

设S(x1,y1),T(x2,y2),

由OS⊥OT得x1x2+y1y2=0,即km(x1+x2)+(1+k2)x1x2+m2=0,

则5m2=16(1+k2)①,

又O到直线ST的距离为r=②,

联立①②解得r=∈(0,2).

经检验当直线ST的斜率不存在时也满足.

故r的值为

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题型:简答题
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简答题

如图,椭圆C的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线l交C于A,B两点,△ABF1的周长为8,且F2与抛物线y2=4x的焦点重合.

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;

(Ⅱ)若直线l交y轴于点M,且,求λ+μ的值;

(Ⅲ)是否存在实数t,使得|AF2|+|BF2|=t|AF2|•|BF2|恒成立?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(I)设椭圆C的标准方程为,抛物线y2=4x的焦点为F2(1,0),∴c=1.

∵△ABF1的周长为8,∴4a=8,解得a=2.

∴b2=a2-c2=3.

∴椭圆C的标准方程为

(II)由题意可设直线l的方程为:y=k(x-1),则M(0,-k),设A(x1,y1),B(x2,y2).

联立,化为(3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0,

则x1+x2=,x1x2=

,可得(x1,y1+k)=λ(1-x1,-y1),

,同理可得μ=

∴λ+μ====-

∴λ+μ=

(III)①当直线l⊥x轴时,l的方程为:x=1.由,解得A,B

∴|AF2|=|BF2|=

∴|AF2|+|BF2|=3,|AF2|•|BF2|=

可得:|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.此时t=

②当直线l与x轴不垂直时,设l的方程为:y=k(x-1),

不妨设x2>1>x1,则|AF2|==,|BF2|==

x2-x1===

=+

=

=

=×=

即得:|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.

故存在实数t=,使得|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.

解析

解:(I)设椭圆C的标准方程为,抛物线y2=4x的焦点为F2(1,0),∴c=1.

∵△ABF1的周长为8,∴4a=8,解得a=2.

∴b2=a2-c2=3.

∴椭圆C的标准方程为

(II)由题意可设直线l的方程为:y=k(x-1),则M(0,-k),设A(x1,y1),B(x2,y2).

联立,化为(3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0,

则x1+x2=,x1x2=

,可得(x1,y1+k)=λ(1-x1,-y1),

,同理可得μ=

∴λ+μ====-

∴λ+μ=

(III)①当直线l⊥x轴时,l的方程为:x=1.由,解得A,B

∴|AF2|=|BF2|=

∴|AF2|+|BF2|=3,|AF2|•|BF2|=

可得:|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.此时t=

②当直线l与x轴不垂直时,设l的方程为:y=k(x-1),

不妨设x2>1>x1,则|AF2|==,|BF2|==

x2-x1===

=+

=

=

=×=

即得:|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.

故存在实数t=,使得|AF2|+|BF2|=|AF2|•|BF2|.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C短轴的一个端点为(0,1),离心率为

(1)求椭圆的标准方程;

(2)设直线y=x+2交椭圆C于A、B两点,求线段AB的长.

正确答案

(本小题满分10分)

解:(1)∵椭圆C短轴的一个端点为(0,1),

∴椭圆的焦点在x轴上,b=1,…(2分)

,∴得a=3,…(3分)

所以其标准方程是:.…(4分)

(2)联立方程组,消去y得,10x2+36x+27=0.…(5分)

△=362-4×10×27>0

设A(x1,y1),B(x2,y2),,…(7分)

所以|AB|==.…(10分)

解析

(本小题满分10分)

解:(1)∵椭圆C短轴的一个端点为(0,1),

∴椭圆的焦点在x轴上,b=1,…(2分)

,∴得a=3,…(3分)

所以其标准方程是:.…(4分)

(2)联立方程组,消去y得,10x2+36x+27=0.…(5分)

△=362-4×10×27>0

设A(x1,y1),B(x2,y2),,…(7分)

所以|AB|==.…(10分)

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题型:填空题
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填空题

过点C(4,0)的直线与双曲线的右支交于A、B两个不同点,则直线AB的斜率k的取值范围是______

正确答案

解析

解:设直线方程为y=k(x-4),代入双曲线,可得(12-3k2)x+24k2x-48k2-12=0

设A(x1,y1),B(x2,y2),则

解得k∈

故答案为:

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线

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