- 用坐标表示向量的数量积
- 共636题
如图所示,已知圆O:x2+y2=1,直线l:y=kx+b(k>0,b>0)是圆的一条切线,且l与椭圆交于不同的两点A,B。
(1)若弦AB的长为,求直线l的方程;
(2)当直线l满足条件(1)时,求的值。
正确答案
解:(1)由题意可知:
∴
由
得(1+2k2)x2+4kbx+2b2-2=0
∴
得k=1或k=-1(舍)
所以直线l的方程为。
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)
∴
根据韦达定理得:
代入上式得:。
设椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过点A与AF2垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且
,若过A,Q,F2三点的圆恰好与直线l:
相切。过定点M(0,2)的直线l1与椭圆C交于G,H两点(点G在点M,H之间),
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l1的斜率k>0,在x轴上是否存在点 P(m,0),使得以PG,PH为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出m的取值范围,如果不存在,请说明理由;
(Ⅲ)若实数λ满足,求λ的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)因为,
所以的中点,
设Q的坐标为(-3c,0),
因为,
所以,且过
三点的圆的圆心为
,半径为2c,
因为该圆与直线l相切,所以,解得c=1,
所以,
故所求椭圆方程为;
(Ⅱ)设l1的方程为y=kx+2(k>0),
由得
,
设,则
,
所以
,
,
由于菱形对角线互相垂直,则,
所以,
故,
因为k>0,所以,
所以,
即,
所以,
解得,即
,
因为k>0,所以,
故存在满足题意的点P且m的取值范围是。
(Ⅲ)①当直线l1斜率存在时,设直线l1方程为y=kx+2,
代入椭圆方程得
,
由△>0,得,
设,
则,
又,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,整理得
,
因为,
所以,即
,
所以,
解得,
又0<λ<1,所以;
②又当直线l1斜率不存在时,直线l1的方程为x=0,
此时,
,
所以,
所以,
即所求λ的取值范围是。
已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为
,其左、右焦点分别为F1,F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|=
,
(O为坐标原点)。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点S(0,-)且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M的坐标;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)设
则由得
由得
即
所以
又因为
所以
因此所求椭圆的方程为:;
(2)动直线l的方程为:
由得
设
则
假设在y上存在定点M(0,m),满足题设,则
由假设得对于任意的,
恒成立
即
解得m=1。
因此,在y轴上存在定点M,使得以AB为直径的圆恒过这个点,点M的坐标为(0,1)。
已知椭圆的两个焦点F1(-,0),F2(
,0),且椭圆短轴的两个端点与F2构成正三角形。
(1)求椭圆的方程;
(2)过点(1,0)且与坐标轴不平行的直线l与椭圆交于不同两点P、Q,若在x轴上存在定点E(m,0),使恒为定值,求m的值。
正确答案
解:(1)由题意知c=
又∵椭圆的短轴的两个端点与F构成正三角形
∴=1
从而
∴椭圆的方程为=1;
(2)设直线l的斜率为k,则l的方程为
则
消y得
设
则由韦达定理得
,
则
∴
=
=
=
=
要使上式为定值须
解得
故时,
为定值。
已知椭圆C:(a>b>0)的左右焦点分别是F1(-c,0),F2(c,0),动直线l:x=my+c与椭圆C交于两点M,N,当
时,M是椭圆C的上顶点,且△MF1F2的周长为6。
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的左顶点为A,直线AM,AN与直线:x=4分别相交于点P,Q,问当m变化时,以线段PQ为直径的圆被x轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由。
正确答案
解:(1)当时,直线的倾斜角为120°,
所以
解得a=2,c=1
所以椭圆方程是。
(2)当m=0时,直线l的方程为x=1.此时,M,N点的坐标分别是,
又A点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),
以PQ为直径的圆过右焦点,被x轴截得的弦长为6,
猜测当m变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点F2,被x轴截得的弦长为定值6,
证明如下:
设点M,N点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)
则直线AM的方程是
所以点P的坐标是
同理,点Q的坐标是
由方程组得3(my+1)2+4y2=12
(3m2+4)y2+6my-9=0
所以
从而
所以,以PQ为直径的圆一定过右焦点F2,被x轴截得的弦长为定值6。
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