- 圆锥曲线与方程
- 共4501题
点P在以F1、F2为焦点的双曲线-
=1上运动,则△PF1F2的重心G的轨迹方程是______.
正确答案
由双曲线的方程可得 a=,b=3,c=2
,∴F1(-2
,0),F2(-2
,0).
设点P(m,n ),则 -
=1 ①.设△PF1F2的重心G(x,y),则由三角形的重心坐标公式可得
x=,y=
,即 m=3x,n=3y,代入①化简可得
3x2-y2=1,故△PF1F2的重心G的轨迹方程是 3x2-y2=1,
故答案为3x2-y2=1.
如图,M(-2,0)和N(2,0)是平面上的两点,动点P满足:|PM|+|PN|=6,
(Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)若|PM|·|PN|=,求点P的坐标。
正确答案
解:(Ⅰ)由椭圆的定义,点P的轨迹是以M、N为焦点,
长轴长2a=6的椭圆,
因此半焦距c=2,长半轴a=3,
从而短半轴b=,
所以椭圆的方程为;
(Ⅱ)由,
得,①
因为cos∠MPN≠1,P不为椭圆长轴顶点,
故P、M、N构成三角形,
在△PMN中,|MN|=4,
由余弦定理有
,②
将①代入②,
得,
故点P在以M、N为焦点,
实轴长为的双曲线
上,
由(Ⅰ)知,点P的坐标又满足,
所以由方程组,
即P点坐标为
或。
给出问题:F1、F2是双曲线=1的焦点,点P在双曲线上,若点P到焦点F1的距离等于9,求点P到焦点F2的距离。某学生的解答如下:双曲线的实轴长为8,由||PF1|-|PF2||=8,即|9-|PF2||=8,得|PF2|=1或17。该学生的解答是否正确?若正确,请将他的解题依据填在下面空格内,若不正确,将正确的结果填在下面空格内( )。
正确答案
|PF2|=17
如图,已知双曲线C1:-y2=1,曲线C2:|y|=|x|+1,P是平面内一点,若存在过点P的直线与C1,C2都有公共点,则称P为“C1-C2型点“
(1)在正确证明C1的左焦点是“C1-C2型点“时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);
(2)设直线y=kx与C2有公共点,求证|k|>1,进而证明原点不是“C1-C2型点”;
(3)求证:圆x2+y2=内的点都不是“C1-C2型点”
正确答案
(1)C1的左焦点为(-,0),写出的直线方程可以是以下形式:
x=-或y=k(x+
),其中|k|≥
.
(2)证明:因为直线y=kx与C2有公共点,
所以方程组有实数解,因此|kx|=|x|+1,得|k|=
>1.
若原点是“C1-C2型点”,则存在过原点的直线与C1、C2都有公共点.
考虑过原点与C2有公共点的直线x=0或y=kx(|k|>1).
显然直线x=0与C1无公共点.
如果直线为y=kx(|k|>1),则由方程组,得x2=
<0,矛盾.
所以直线y=kx(|k|>1)与C1也无公共点.
因此原点不是“C1-C2型点”.
(3)证明:记圆O:x2+y2=,取圆O内的一点Q,设有经过Q的直线l与C1,C2都有公共点,显然l不与x轴垂直,
故可设l:y=kx+b.
若|k|≤1,由于圆O夹在两组平行线y=x±1与y=-x±1之间,因此圆O也夹在直线y=kx±1与y=-kx±1之间,
从而过Q且以k为斜率的直线l与C2无公共点,矛盾,所以|k|>1.
因为l与C1由公共点,所以方程组有实数解,
得(1-2k2)x2-4kbx-2b2-2=0.
因为|k|>1,所以1-2k2≠0,
因此△=(4kb)2-4(1-2k2)(-2b2-2)=8(b2+1-2k2)≥0,
即b2≥2k2-1.
因为圆O的圆心(0,0)到直线l的距离d=,
所以=d2<
,从而
>b2≥2k2-1,得k2<1,与|k|>1矛盾.
因此,圆x2+y2=内的点不是“C1-C2型点”.
已知圆x2+y2=25,则该圆过点(1,)且长度为整数的弦有( )条。
正确答案
12
设F1、F2分别为椭圆C:(a>b>0)的左、右两个焦点。
(1)若椭圆C上的点A(1,)到F1、F2两点的距离之和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标;
(2)设点K是(1)中所得椭圆上的动点,求线段F1K的中点的轨迹方程;
(3)已知椭圆具有性质:若M、N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值,试对双曲线写出具有类似特性的性质,并加以证明。
正确答案
解:(1)椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4,得2a=4,即a=2,
又点A(1,)在椭圆上,
因此,得b2=3,于是c2=1,
所以椭圆C的方程为,焦点F1(-1,0),F2(1,0)。
(2)设椭圆C上的动点为K(x1,y1),线段F1K的中点Q(x,y)满足:,
即x1=2x+1,y1=2y,
因此,
即为所求的轨迹方程。
(3)类似的性质为:若M、N是双曲线:上关于原点对称的两个点,点P是双曲线上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值,
设点M的坐标为(m,n),则点N的坐标为(-m,-n),其中,
又设点P的坐标为(x,y),
由,得
kPMkPN=,
将代入,得kPM
kPN=
。
已知椭圆C的离心率e=,且它的焦点与双曲线x2-2y2=4的焦点重合,则椭圆C的方程为( )。
正确答案
与双曲线有公共焦点,准线与中心距离为8的椭圆方程是( )。
正确答案
已知三点P(5,2),F1(-6,0),F2(6,0).
(1)求以F1,F2为焦点,且过点P的椭圆方程;
(2)求以F1,F2为顶点,以(1)中椭圆长轴端点为焦点的双曲线方程.
正确答案
(1)设所求椭圆方程为+
=1
依题意有,解得b2=9,a2=45
故所求椭圆的方程为+
=1…(4分)
(2)设所求双曲线方程为-
=1,依题意知a2=36,b2=45-36=9
故所求双曲线方程为-
=1…(8分)
已知方程x3+ax2+bx+c=0的三个实数根可分别作为一个椭圆+
=1、一等轴双曲线、一抛物线的离心率,那么
的值是______.
正确答案
曲线的离心率分别求出,
,1,代入方程得
解得a=--
,c=-
故答案为=3
-4
在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,且AB>CD,设以A,B为焦点且过点D的双曲线的离心率为e1,以C,D为焦点且过点A的椭圆的离心率为e2,则e1·e2=( )。
正确答案
1
椭圆+
=1与曲线
+
=1(0<k<4)的关系是______(填正确的序号).
①有相等的焦距,相同的焦点;
②有相等的焦距,不同的焦点;
③有不等的焦距,相同的焦点;
④有不等的焦距,不同的焦点.
正确答案
椭圆+
=1的焦点在y轴上,
∵0<k<4,∴9-k>4-k>0,
∴曲线+
=1表示焦点在x轴上的椭圆.
又9-4=(9-k)-(4-k),∴此两个椭圆由相同的焦距.
故选②.
以下是关于圆锥曲线的四个命题:
①设A、B为两个定点,k为非零常数,若PA-PB=k,则动点P的轨迹是双曲线;
②方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;
③双曲线-
=1与椭圆
+y2=1有相同的焦点;
④以过抛物线的焦点的一条弦AB为直径作圆,则该圆与抛物线的准线相切.
其中真命题为______(写出所以真命题的序号).
正确答案
①不正确.若动点P的轨迹为双曲线,则|k|要小于A、B为两个定点间的距离.当|k|大于A、B为两个定点间的距离时动点P的轨迹不是双曲线.
②正确.方程2x2-5x+2=0的两根分别为 和2,
和2可分别作为椭圆和双曲线的离心率.
③正确,双曲线 -
=1与椭圆
+y2=1有相同的焦点,焦点在x轴上,焦点坐标为(±
,0);
④正确;不妨设抛物线为标准抛物线:y2=2px (p>0 ),即抛物线位于Y轴的右侧,以X轴为对称轴.
设过焦点的弦为PQ,PQ的中点是M,M到准线的距离是d.
而P到准线的距离d1=|PF|,Q到准线的距离d2=|QF|.
又M到准线的距离d是梯形的中位线,故有d=,
由抛物线的定义可得:=
=半径.
所以圆心M到准线的距离等于半径,
所以圆与准线是相切.
故答案为:②③④
若椭圆+
=1(m>n>0)和双曲线
-
=1(a>0,b>0)有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则PF1•PF2的值是______.
正确答案
解析:PF1+PF2=2,|PF1-PF2|=2a,
所以PF+PF
+2PF1•PF2=4m,PF
-2PF1•PF2+PF
=4a2,两式相减得:
4PF1•PF2=4m-4a2,∴PF1•PF2=m-a2.
故答案:m-a2.
如图1,P是双曲线(a>0,b>0,xy≠0)上的动点,F1,F2是双曲线的焦点,M是∠F1PF2的平分线上一点,且某同学用以下方法研究|OM|:延长F2M交PF1,于点N,可知△PNF2为等腰三角形,且M为F2N的中点,得
…=a,类似地,如图2,P是椭圆上的动点,F1,F2是椭圆的焦点,M是∠F1PF2的平分线上一点,且
=0,则|OM|的取值范围是( )。
正确答案
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