- 直线与圆锥曲线
- 共2643题
椭圆与双曲线
有公共的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,则cos∠F1PF2=( )
正确答案
解析
解:不妨令P在双曲线的右支上,由双曲线的定义|PF1|-|PF2|=2 ①
由椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2 ②
由①②可得|PF1|=,|PF2|=
∵|F1F2|=4
∴cos∠F1PF2==
故选C.
(2016•广东模拟)若双曲线-
=1的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为______.
正确答案
4
解析
解:双曲线的左焦点坐标为:,
抛物线y2=2px的准线方程为 ,所以
,
解得:p=4,
故答案为4.
椭圆与双曲线l
有相同的焦点,则实数a=______.
正确答案
1
解析
解:椭圆得
∴c1==1,
∴焦点坐标为(1,0)(-1,0),
双曲线:有
则半焦距c2=1
∴
则实数a=1
故答案为:1.
如图1,A(-1,0)、B(1,0)是椭圆的长轴上两点,C,D分别为椭圆的短轴和长轴的端点,P是CD上的动点,若
的最大值与最小值分别为3、
.
(1)求椭圆的离心率;
(2)如图2,点F(1,0),动点Q、R分别在抛物线y2=4x及椭圆的实线部分上运动,且QR∥x轴,求△FQR的周长l的取值范围.
正确答案
解:(1)设P(x1,y1),则,
∴,…(2分)
∵的最大值与最小值分别为3和
,
∴x12+y12的最大值与最小值分别为4、,…(3分)
而x12+y12表示线段CD上的点到原点的距离OP的平方,
∴点OP的最大值为OD=2,
即a=2,…(5分)
OP的最小值即为O到线段CD的距离,
由平面几何知识得OC=,即
,…(7分)
得,则椭圆的离心率
=
.…(9分)
(2)设R(x0,y0),
由抛物线的定义知QF等于点Q到抛物线准线x=1的距离,
∴RF+QR等于点R到抛物线准线x=1的距离为x0+1,…(11分)
由椭圆的第二定义知,
∴△NAB的周长l=x0+1=
.…(13分)
由,
得:抛物线与椭圆交点的横坐标为,
即得.
所以△FQR的周长l的取值范围为.…(16分)
解析
解:(1)设P(x1,y1),则,
∴,…(2分)
∵的最大值与最小值分别为3和
,
∴x12+y12的最大值与最小值分别为4、,…(3分)
而x12+y12表示线段CD上的点到原点的距离OP的平方,
∴点OP的最大值为OD=2,
即a=2,…(5分)
OP的最小值即为O到线段CD的距离,
由平面几何知识得OC=,即
,…(7分)
得,则椭圆的离心率
=
.…(9分)
(2)设R(x0,y0),
由抛物线的定义知QF等于点Q到抛物线准线x=1的距离,
∴RF+QR等于点R到抛物线准线x=1的距离为x0+1,…(11分)
由椭圆的第二定义知,
∴△NAB的周长l=x0+1=
.…(13分)
由,
得:抛物线与椭圆交点的横坐标为,
即得.
所以△FQR的周长l的取值范围为.…(16分)
如图,圆O的半径为定长r,A是圆O外一定点,P是圆上任意一点.线段AP的垂直平分线l和直线OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是( )
正确答案
解析
解:∵A为⊙O外一定点,P为⊙O上一动点
线段AP的垂直平分线交直线OP于点Q,
则QA=QP,则QA-Q0=QP-QO=OP=R
即动点Q到两定点O、A的距离差为定值,
根据双曲线的定义,可知点Q的轨迹是:以O,A为焦点,OA为实轴长的双曲线
故选C.
设双曲线mx2+ny2=1的一个焦点与抛物线x2=8y的焦点相同,离心率为2,则此双曲线的方程为( )
正确答案
解析
解:∵抛物线x2=8y的焦点为(0,2)
∴mx2+ny2=1的一个焦点为(0,2)
∴焦点在y轴上
∴,c=2
根据双曲线三个参数的关系得到
又离心率为2即
解得n=1,m=
∴此双曲线的方程为
故选B
已知椭圆C1和双曲线C2有公共焦点F1,F2,C1的离心率为e1,C2离心率为e2,P为C1与C2的一个公共点,且满足,则
的值为( )
正确答案
解析
解:设椭圆的长轴长为2a,双曲线的实轴长为2m,焦距长为2c,
∴|PF1|+|PF2|=2a,||PF1|-|PF2||=2m
∴2(|PF1|2+|PF2|2)=4a2+4m2,
∴|PF1|2+|PF2|2=2a2+2m2,
∵
∴
∴a2+m2=2c2,
∴|PF1|2+|PF2|2=4c2=|F1F2|2
∴PF1⊥PF2,
∴=0
故选B.
已知点是椭圆E:
(a>b>0)上一点,F1、F2分别是椭圆E的左、右焦点,O是坐标原点,PF1⊥x轴.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设A、B是椭圆E上两个动点,是否存在λ,满足(0<λ<4,且λ≠2),且M(2,1)到AB的距离为
?若存在,求λ值;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)∵PF1⊥x轴,
∴F1(-1,0),c=1,F2(1,0),
|PF2|=,2a=|PF1|+|PF2|=4,a=2,b2=3,
椭圆E的方程为:;(4分)
(2)设A(x1,y1)、B(x2,y2),由得
(x1+1,y1-)+(x2+1,y2-
)=λ(1,-
),
所以x1+x2=λ-2,y1+y2=(2-λ)①(5分)
又3x12+4y12=12,3x22+4y22=12,
两式相减得3(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0②
以①式代入可得AB的斜率k=(8分)
设直线AB的方程为y=x+t,
与3x2+4y2=12联立消去y并整理得x2+tx+t2-3=0,
△=3(4-t2)>0,t∈(-2,2),x1+x2=-t=λ-2
点M到直线AB的距离为d=,∴
(10分)
∵或
不合题意.故这样的λ不存在(12分)
解析
解:(1)∵PF1⊥x轴,
∴F1(-1,0),c=1,F2(1,0),
|PF2|=,2a=|PF1|+|PF2|=4,a=2,b2=3,
椭圆E的方程为:;(4分)
(2)设A(x1,y1)、B(x2,y2),由得
(x1+1,y1-)+(x2+1,y2-
)=λ(1,-
),
所以x1+x2=λ-2,y1+y2=(2-λ)①(5分)
又3x12+4y12=12,3x22+4y22=12,
两式相减得3(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0②
以①式代入可得AB的斜率k=(8分)
设直线AB的方程为y=x+t,
与3x2+4y2=12联立消去y并整理得x2+tx+t2-3=0,
△=3(4-t2)>0,t∈(-2,2),x1+x2=-t=λ-2
点M到直线AB的距离为d=,∴
(10分)
∵或
不合题意.故这样的λ不存在(12分)
已知椭圆C:(a>b>0)过点A(
),离心率为
,斜率为k(k≠0)的直线l经过椭圆的上焦点F且与椭圆交于P、Q两点,线段PQ的垂直平分线与y轴交于点M(0,m),与x轴交于点N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求m的取值范围;
(3)记△MPQ,△NMF的面积分别为S1、S2,若S1=6S2,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)由题意可得,∴a=
,b=1,c=1
∴椭圆C的方程为;
(2)设l的方程为y=kx+1,代入椭圆方程可得(2+k2)x2+2kx-1=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=-
,y1+y2=
∴PQ的中点坐标为(-,
)
∴PQ的方程为①
令x=0可得m=,∴M(0,
)
∵k≠0,∴m∈(0,);
(3)在①中,令y=0可得:x=,∴
由(2)得,M(0,),|x1-x2|=
=
∴|x1-x2|=
=
∵S1=6S2
∴=
∴
∴k=±
∴l的方程为y=±x+1.
解析
解:(1)由题意可得,∴a=
,b=1,c=1
∴椭圆C的方程为;
(2)设l的方程为y=kx+1,代入椭圆方程可得(2+k2)x2+2kx-1=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=-
,y1+y2=
∴PQ的中点坐标为(-,
)
∴PQ的方程为①
令x=0可得m=,∴M(0,
)
∵k≠0,∴m∈(0,);
(3)在①中,令y=0可得:x=,∴
由(2)得,M(0,),|x1-x2|=
=
∴|x1-x2|=
=
∵S1=6S2
∴=
∴
∴k=±
∴l的方程为y=±x+1.
有一动圆P恒过定点F(1,0)且与y轴相交于点A、B,若△ABP为正角形,则圆心P的轨迹方程是( )
正确答案
解析
解:设圆心坐标(b,c),半径R,则圆的方程:(x-b)2+(y-c)2=R2
令y=0,则x=1,代入得:(1-b)2+c2=R2(*)
令x=0,得b2+(y-c)2=R2,解得y1=c+,y2=c-
,
由题知,AB=R,即|y1-y2|=R,
∴2=R,化简得3R2=4b2
将(*)式代入,消去R得:3(1-b)2+3c2=4b2
将b换成x,c换成y,并化简得:(x+3)2-3y2=12
即P的轨迹方程为-
=1.
故选:A.
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