- 直线的一般式方程
- 共31题
设双曲线C:(a>0,b>0)的一个焦点坐标为(,0),离心率, A、B是双曲线上的两点,AB的中点M(1,2)。
(1)求双曲线C的方程;
(2)求直线AB方程;
(3)如果线段AB的垂直平分线与双曲线交于C、D两点,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?
正确答案
见解析。
解析
(1)依题意得,解得a=1.
所以,
故双曲线C的方程为.
(2)设,则有 。
两式相减得: ,
由题意得,,,
所以,即.
故直线AB的方程为.
(3)假设A、B、C、D四点共圆,且圆心为P. 因为AB为圆P的弦,所以圆心P在AB垂直平分线CD上;又CD为圆P的弦且垂直平分AB,故圆心P为CD中点M.
下面只需证CD的中点M满足|MA|=|MB|=|MC|=|MD|即可。
由得:A(-1,0),B(3,4).
由(1)得直线CD方程:,
由得:C(-3+,6-),D(-3-,6+),
所以CD的中点M(-3,6).
因为,,
,,
所以,
即 A、B、C、D四点在以点M(-3,6)为圆心,为半径的圆上.
知识点
若存在实常数和,使得函数和对其定义域上的任意实数分别满足:和,则称直线为和的“隔离直线”,已知函数和函数,那么函数和函数的隔离直线方程为_________。
正确答案
解析
有题可知函数与函数有公共点,由隔离直线的定义可知只有二者的公切线才能满足,,可知,可知直线方程为,故答案为。
知识点
如图7,直线,抛物线,已知点在抛
物线上,且抛物线上的点到直线的距离的最小值为。
(1)求直线及抛物线的方程;
(2)过点的任一直线(不经过点)与抛物线交于、两点,直线与直线相交于点,记直线,,的斜率分别为,, ,问:是否存在实数,使得?若存在,试求出的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)(法一)点在抛物线上, 。
设与直线平行且与抛物线相切的直线方程为,
由 得,
,
由,得,则直线方程为。
两直线、间的距离即为抛物线上的点到直线的最短距离,
有,解得或(舍去)。
直线的方程为,抛物线的方程为。
(法二)点在抛物线上, ,抛物线的方程为。……2分
设为抛物线上的任意一点,点到直线的距离为,根据图象,有,,
,的最小值为,由,解得。
因此,直线的方程为,抛物线的方程为。
(2)直线的斜率存在,设直线的方程为,即,
由 得,
设点、的坐标分别为、,则,,
,,
.
由 得,,
,
。
因此,存在实数,使得成立,且。
知识点
已知椭圆的长轴长是焦距的两倍,其左、右焦点依次为、,抛物线的准线与轴交于,椭圆与抛物线的一个交点为.
(1)当时, ①求椭圆的方程;②直线过焦点,与抛物线交于两点,若弦长等于的周长,求直线的方程;
(2)是否存在实数,使得的边长为连续的自然数.
正确答案
(1)(2)
解析
(1)①设椭圆的实半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,
当=1时,由题意得,a=2c=2,,
所以椭圆的方程为.
②依题意知直线的斜率存在,设,由得,
,由直线与抛物线有两个交点,可知.
设,由韦达定理得,
则=
因为的周长为,所以,
解得,从而可得直线的方程为
(2)假设存在满足条件的实数,由题意得,又设,设,对于抛物线M,有对于椭圆C,由得
由解得:,所以,从而,因此,的边长分别为、、,
当时,使得的边长为连续的自然数.
知识点
设椭圆的离心率为,其左焦点与抛物线的焦点相同.(Ⅰ)求此椭圆的方程;(Ⅱ)若过此椭圆的右焦点的直线与曲线只有一个交点,则
(1)求直线的方程;
(2)椭圆上是否存在点,使得,若存在,请说明一共有几个点;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)抛物线的焦点为,它是题设椭圆的左焦点.离心率为,
所以,.由求得.
因此,所求椭圆的方程为 (*)
(2)椭圆的右焦点为,过点与轴平行的直线显然与曲线没有交点.设直线的斜率为,
① 若,则直线过点且与曲线只有一个交点,此时直线
的方程为;
② 若,因直线过点,故可设其方程为,将其代入
消去,得.因为直线与曲线只有一个交点,所以判别式,于是,从而直线的方程为或.因此,所求的直线的方程为或或.
可求出点的坐标是或或.
①若点的坐标是,则.于是=,从而,代入(*)式联立:
或,求得,此时满足条件的点有4个:
.
②若点的坐标是,则,点M到直线:的距离是,
于是有,从而,
与(*)式联立:或解之,可求出满足条件的点有4个:,,,.
③ 若点的坐标是,则,点到直线:的距离是,于是有,从而,
与(*)式联立:或,解之,可求出满足条件的点有4个: ,,,.
综合①②③,以上12个点各不相同且均在该椭圆上,因此,满足条件的点共有12个.图上椭圆上的12个点即为所求。
知识点
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