- 两条直线平行与垂直的判定与性质
- 共375题
已知方程x2+y2-2x-4y+m=0。
(Ⅰ)若此方程表示圆,求m的取值范围;
(Ⅱ)若(Ⅰ)中的圆与直线x+2y-4=0相交于M,N两点,且OM⊥ON(O为坐标原点),求m的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求以MN为直径的圆的方程。
正确答案
解:(Ⅰ),D=-2,E=-4,F=m,
=20-4m>0,解得:m<5。
(Ⅱ),
将x=4-2y代入得,∴
,
,
∵OM⊥ON,得出:,
∴,
∴。
(Ⅲ)设圆心为(a,b),,
半径,
∴圆的方程为。
已知圆C:x2+y2+x-6y+m=0和直线l:x+y-3=0。
(Ⅰ)若圆C与直线l交于A、B两点,且CA⊥CB,求圆C的方程;
(Ⅱ)若圆C与直线l交于P、Q两点,是否存在m,使OP⊥OQ?
正确答案
解:(Ⅰ),
故所求圆的方程为:;
(Ⅱ)假设存在m,使OP⊥OQ,则设,
联立,消y,得
,
且符合,存在
。
如图,椭圆C1:的离心率为
,x轴被曲线C2:y=x2-b截得的线段长等于C1的长半轴长。
(Ⅰ)求C1,C2的方程;
(Ⅱ)设C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交与D,E,
(ⅰ)证明:MD⊥ME;
(ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2,问:是否存在直线l,使得=
? 请说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意知,从而a=2b,
又,解得a=2,b=1,
故C1,C2的方程分别为。
(Ⅱ)(ⅰ)由题意知,直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程为y=kx,
由得
,
设,则
是上述方程的两个实根,于是
,
又点M的坐标为(0,-1),
所以,
故MA⊥MB,即MD⊥ME。
(ⅱ)设直线的斜率为k1,则直线的方程为y=k1x-1,
由解得
或
,则点A的坐标为
,
又直线MB的斜率为,
同理可得点B的坐标为,
于是,
由得
,
解得或
,
则点D的坐标为;
又直线ME的斜率为,同理可得点E的坐标
,
于是,
因此,
由题意知,解得
或
,
又由点A,B的坐标可知,,所以
,
故满足条件的直线l存在,且有两条,其方程分别为和
。
如图,在直角坐标系xOy中有一直角梯形ABCD,AB的中点为O,AD⊥AB,AD∥BC,AB=4,BC=3,AD=1,以A,B为焦点的椭圆经过点C。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点E(0,1),问是否存在直线l与椭圆交于M,N两点且|ME|=|NE|,若存在,求出直线l斜率的取值范围;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)连接AC,依题意设椭圆的标准方程为
在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,
∴AC=5
∴CA+CB=5+3=2a,a=4
又2c=4,
∴c=2,从而b=,
∴椭圆的标准方程为。
(2)由题意知,当l与x轴垂直时,不满足|ME|=|NE|,当l与x轴平行时,|ME|=|NE|显然成立,此时k=0
设直线l的方程为y=kx+m(k≠0)
由消去y得
(3+4k2)x2+8kmx+4m2-48=0,
∵Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-48)>0,
∴16k2+12>m2,①
令M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为F(x0,y0)
则
∵|ME|=|NE|,
∴EF⊥MN,
∴kEF×k=-1
即
化简得m=-(4k2+3),
结合①得16k2+12>(4k2+3)2,
即16k4+8k2-3<0,
解之得(k≠0)
综上所述,存在满足条件的直线l,且其斜率k的取值范围为。
椭圆与直线x+y-1=0相交于A、B两点,且OA⊥OB(O为坐标原点),
(1)求椭圆E与圆x2+y2=1的交点坐标;
(2)当|AB|=时,求椭圆E的方程。
正确答案
解:(1)设A(x1,y1)、B(x2,y2),
则A、B坐标是方程组的解,
消去y,得,①
当,
即时,
,同理,
;
,②
由,得
,③
由②、③,得,于是
,
故椭圆E与圆x2+y2=1的交点坐标为。
(2)由①知,同理
,
则AB中点为,
在Rt△AOB中,,
∴,④
由②、④及a>b>0,解得,
故椭圆E的方程为。
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