- 直线与方程
- 共7398题
(本小题满分13分)
已知椭圆的短轴长为
,且与抛物线
有共同的焦点,椭圆
的左顶点为A,右顶点为
,点
是椭圆
上位于
轴上方的动点,直线
,
与直线
分别交于
两点.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求线段的长度的最小值;
(Ⅲ)在线段的长度取得最小值时,椭圆
上是否存在一点
,使得
的面积为
,若存在求出点
的坐标,若不存在,说明理由.
正确答案
(1)(2)8(3)
或
(I)由已知得,抛物线的焦点为,则
,又
.
由,可得
.
故椭圆的方程为
.…………………………………………4分
(Ⅱ)直线的斜率
显然存在,且
,故可设直线
的方程为
,从而
.
由得
.………………………………6分
设,则
.所以
,从而
.
即又
,
则直线的斜率为
.
由 得
所以.
故.
又,
.
当且仅当,即
时等号成立.
所以当时,线段
的长度取最小值
.…………………………………………8分
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当的长度取最小值时,
.
则直线的方程为
,此时
,
.
若椭圆上存在点
,使得
的面积等于
,则点
到直线
的距离等于
,
所以在平行于
且与
距离等于
的直线
上.
设直线.
则由 得
.………………………………………10分
.即
.
由平行线间的距离公式,得,
解得或
(舍去).
可求得或
.…………………………………………13分
(本小题满分12分)
已知曲线上任意一点
到点
的距离比它到直线
的距离小1.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)直线与曲线
相交于
两点,
设直线
的斜率分别为
求证:为定值.
正确答案
(1)(2)略
(Ⅰ)由题意,到
距离等于它到直线
的距离,
由抛物线定义,知为抛物线,
为焦点,
为准线,
所以的方程为
.……………………4分
(Ⅱ)设
联立
………………6分
………………8分
………10分
所以为定值.……………………12分
已知椭圆的焦点分别为
、
,长轴长为6,设直线
交椭圆
于A、B两点。(Ⅰ)求线段AB的中点坐标;(Ⅱ)求
的面积。
正确答案
①设椭圆C的方程为,由题意
,于是
,所以椭圆C的方程为
。由
,得
(6分),由于该二次方程的
,所以点A、B不同。设
,则
,故线段AB的中点坐标为
。
②设点O到直线的距离为
,则
,又
,所以
,
所以
略
求过点2x+y+8=0和x+y+3=0的交点,且与直线2x+3y-7=0垂直的直线方程。
正确答案
直线的方程为3x-2y+19=0
解:由解得交点A(-5,2),
∵所求直线与已知直线2x+3y-7=0垂直
∴可设所求直线的方程为3x-2y+C=0
∵所求直线过交点A(-5,2)
∴3×(-5)-2×2+C=0,∴ C=19
∴所求直线的方程为3x-2y+19=0
已知直线
经过点
。
(I)求的值;
(II)若直线过点
且
,求直线
的方程。
正确答案
(1)-1(2)x+3y-7=0
求过点A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程.
正确答案
(-1)
+(
-1)
= 4
设圆的标准方程为(-
)
+(
-
)
=
,根据已知条件可得
(1-)
+(-1-
)
=
, ①
(-1-)
+(1-
)
=
, ②
+
-2="0, " ③
联立①,②,③,解得="1,"
="1,"
="2."
所以所求圆的标准方程为(-1)
+(
-1)
= 4.
已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,A,B是抛物线C上异于坐标原点0的不同两点,抛物线C在点A,B处的切线分别为l1,l2,且l1⊥l2,l1与l2相交于点D。
(Ⅰ)求点D的纵坐标;
(Ⅱ)证明:A,B,F三点共线;
(Ⅲ)假设点D的坐标为(,-1),问是否存在经过A,B两点且与l1,l2都相切的圆,若存在,求出该圆的方程;若不存在,清说明理由。
正确答案
(Ⅰ)解:设点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
l1,l2分别是抛物线C在点A,B处的切线,
∴直线l1的斜率为,直线l2的斜率为
,
∵,
∴,得
, ①
∵A,B是抛物线C上的点,
∴,
∴直线l1的方程为,直线l2的方程为
,
由,解得:
,
∴点D的纵坐标为。
(Ⅱ)证法一:∵F为抛物线C的焦点,
∴,
∴直线AF的斜率为,
直线BF的斜率为,
∵
,
∴,∴A,B,F三点共线。
证法二:∵F为抛物线C的焦点,
∴,
∴,
,
∵,
∴,
∴A,B,F三点共线。
(Ⅲ)解:不存在,
证明如下:假设存在符合题意的圆,
设该圆的圆心为M,依题意,得MA⊥AD,MB⊥BD,且|MA|=|MB|,
由l1⊥l2,得AD⊥BD,
∴四边形MADB是正方形,∴|AD|=|BD|,
∵点D的坐标为(,-1),∴
,即p=2,
把点代入直线l1,得
,
解得:或
,
∴点A的坐标为(4,4)或,
同理可求得点B的坐标为(4,4)或,
由于A,B是抛物线C上的不同两点,
不妨令,
∴,
,
∴|AD|≠|BD|,这与|AD|= |BD|矛盾,
∴经过A,B两点且与l1,l2都相切的圆不存在。
已知函数f(x)=ax-lnx+1(a∈R),g(x)=xe1-x。
(1)求函数g(x)在区间(0,e]上的值域T;
(2)是否存在实数a,对任意给定的集合T中的元素t,在区间[1,e]上总存在两个不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=t成立,若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由;
(3)函数f(x)图像上是否存在两点A(x1,y1)和B(x2,y2),使得割线AB的斜率恰好等于函数f(x)在AB中点M(x0,y0)处切线斜率?请写出判断过程。
正确答案
解:(1)∵,
∴g(x)在区间(0,1]上单调递增,在区间[1,e)上单调递减,且
∴g(x)的值域T为;
(2)则由(1)可得t∈(0,1],原问题等价于:对任意的在[1,e]上总有两个不同的实根,故f(x)在[1,e]不可能是单调函数,
∵
当时,
,f(x)在区间[1,e]上单调递增,不合题意
当时,
,f(x)在区间[1,e]上单调递减,不合题意,
当即
时,f(x)在区间
上单调递减;f(x)在区间
上单递增,由上可得
,此时必有f(x)的最小值小于等于0且f(x)的最大值大于等于1,
而由可得
,则a∈
,
综上,满足条件a的不存在;
(3)
而,故有
,
即,令
,则上式化为
,
令,则由
可得F(t)在(0,1)上单调递增,故
,即方程
无解,所以不存在。
设函数(a∈R)。
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,记过点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))的直线斜率为k。问:是否存在a,使得k=2-a?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)f(x)定义域为(0,+∞),
令g(x)=x2-ax+1,△=a2-4
①当-2≤a≤2时,△≤0,f′(x)≥0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;
②当a<-2时,△>0,g(x)=0的两根都小于零,在(0,+∞)上,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增;
③当a>2时,△>0,g(x)=0的两根为
当时,
;
当时,
;
当时,
故f(x)分别在(0,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减;
(2)由(1)知
因为
所以
又由(1)知,
于是
若存在a,使得,则
即
亦即
再由(1)知,函数在(0,+∞)上单调递增,而
所以
这与式矛盾,故不存在a,使得
。
实数x,y满足不等式组,则
的取值范围是( )。
正确答案
已知x、y满足,则z=
的取值范围是( )
正确答案
z≤﹣2或z≥1
已知圆C:及点Q(-2,3)。
(1)P(,+1)在圆上,求线段PQ的长及直线PQ的斜率;
(2)若M为圆C上任一点,求|MQ|的最大值和最小值;
(3)若实数m,n满足,求
的最大值和最小值。
正确答案
解:(1)将P(,+1)代入C:中,得=4,
所以P(4,5),
所以。
(2)将圆C:化为标准形式
,
圆心C(2,7),
,
因为|QC|=4,所以
,
所以|MQ|的最小值为,最大值为
。
(3)由其几何意义知,表示圆上点与Q(-2,3)的斜率,以下转化求斜率最值,
,
圆心坐标C(2,7),
所以,
解得:k=2±,即
,
所以的最小值为2-
,最大值为2+
。
已知双曲线的一条渐近线方程为y=
x,两条准线的距离为1,
(1)求双曲线的方程;
(2)直线l过坐标原点O且和双曲线交于两点M、N,点P为双曲线上异于M、N的一点,且直线PM,PN的斜率均存在,求kPM·kPN的值。
正确答案
解:(1)依题意有:,解得
,
可得双曲线方程为;
(2)设,由双曲线的对称性,可得
,
设,
则,
又
所以同理
所以。
若三点A(a,0),B(3,3),C(0,b)共线,则的值等于( )。
正确答案
已知点A(-3,8),B(2,4),若y轴上的点P满足PA的斜率是PB斜率的2倍,则P点的坐标为______.
正确答案
设P(0,y),则
∵点P满足PA的斜率是PB斜率的2倍,
∴=2•
∴y=5
∴P(0,5)
故答案为:(0,5)
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