- 用坐标表示向量的数量积
- 共636题
已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F引直线l交C于A、B两点,O是坐标原点,
(1)求·
的值;
(2)若,且
,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)由已知得F点坐标为(1,0),
当l的斜率存在时,设其方程为,
由, ①
设,
,
则, ②
由①得,
代入②得
;
当l的斜率不存在时,同样有;
综上可知,。
(2)由F、A、B三点共线知,
又,解得
或
;
当l的斜率不存在时,不符题意;
当l的斜率存在时,若,
由①及知
,
消去x1,x2得或
,
当时无解;
当,解得
;
若,同样可得
;
故直线l的方程为.
已知F1、F2是椭圆的两焦点,P是椭圆在第一象限弧上一点,且满足
=1,过点P作倾斜角互补的两条直线PA、PB分别交椭圆于A、B两点,
(1)求P点坐标;
(2)求证直线AB的斜率为定值;
(3)求△PAB面积的最大值。
正确答案
解:(1)由题可得F1(0,),F2(0,
),
设P(x0,y0)(x0>0,y0>0),
则,
∴,
在曲线上,
则,
∴,
得,
则点P的坐标为(1,)。
(2)由题意知,两直线PA、PB的斜率必存在,
设PB的斜率为k(k>0),
则BP的直线方程为:y-=k(x-1),
由,
设,
则,
同理可得,
则,
∴AB的斜率为定值。
(3)设AB的直线方程:,
,
由,
P到AB的距离为,
,
则
,
当且仅当m=±2∈(-2,2
)取等号。
∴三角形PAB面积的最大值为。
设F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上的任意一点,满足|PF1|+|PF2|=8,△PF1F2的周长为12,
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求的最大值和最小值;
(Ⅲ)已知点A(8,0),B(2,0),是否存在过点A的直线l与椭圆交于不同的两点C,D,使得|BC|=|BD|?若存在,求直线的方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)由题设2a=8,2a+2c=12,
则a=4,c=2,b2=12,
所以椭圆的方程是;
(Ⅱ)易知F1=(-2,0),F2(2,0),
设P(x,y),
则
,
因为x∈[-4,4],所以x2∈[0,16],8≤≤12,
点P为椭圆短轴端点时,有最小值8;
点P为椭圆长轴端点时,有最大值12。
(Ⅲ)当直线l的斜率不存在时,直线l与椭圆无交点,所以若直线l存在,则直线l的斜率也存在,
设直线l的斜率为k.则直线l的方程为y=k(x-8),
由方程组,
则,
设交点C(x1,y1)、D(x2,y2),CD的中点为T(x0,y2),
则,
,
因为|BC|=|BD|,则BT⊥CD,,
于是,
方程无解,所以不存在满足题目要求的直线l。
在以O为原点的直角坐标系中,点A(4,-3)为△OAB的直角顶点,已知|AB|=2|OA|,且点B的纵坐标大于零。
(1)求向量的坐标;
(2)求圆x2-6x+y2+2y=0关于直线OB对称的圆的方程;
(3)是否存在实数a,使抛物线y=ax2-1上总有关于直线OB对称的两个点?若不存在,说明理由;若存在,求a的取值范围。
正确答案
解:(1)设,则由
即
得或
因为
所以v-3>0,得v=8,
故={6,8}。
(2)由={10,5},得B(10,5),
于是直线OB方程:
由条件可知圆的标准方程为:(x-3)2+y(y+1)2=10,
得圆心(3,-1),半径为
设圆心(3,-1)关于直线OB的对称点为(x ,y)
则,得
故所求圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=10。
(3)设P(x1,y1),Q (x2,y2)为抛物线上关于直线OB对称两点,则
得
即x1,x2为方程的两个相异实根
于是由,得
故当时,抛物线y=ax2-1上总有关于直线OB对称的两点。
已知两点M(-1,0)、N(1,0),点P为坐标平面内的动点,满足。
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)若点A(t,4)是动点P的轨迹上的一点,K(m,0)是x轴上的一动点,试讨论直线AK与圆x2+(y-2)2=4的位置关系。
正确答案
解:(1)设P(x,y),则
由
得
化简得
所以动点P的轨迹方程为。
(2)由点A(t,4)在轨迹上,则
解得t=4,即A(4,4)
当m=4时,直线AK的方程为x=4,此时直线AK与圆相离
当m≠4时,直线AK的方程为
即4x+(m-4)y-4m=0,圆心(0,2)到直线AK的距离
令,解得m<1;
令,解得m=1;
令,解得m>1
综上所述,
当m<1时,直线AK与圆相交;
当m=1时,直线AK与圆相切;
当m>1时,直线AK与圆相离。
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