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题型:简答题
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简答题

已知双曲线C:(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2(其中原点O为圆心),过双曲线C上一点P(x0,y0)引圆O的两条切线,切点分别为A,B。

(1)若双曲线C上存在点P,使得∠APB=90°,求双曲线离心率e的取值范围;

(2)求直线AB的方程;

(3)求三角形OAB面积的最大值。

正确答案

解:(1)因为a>b>0,

所以

所以

由∠APB=90°及圆的性质,可知四边形PAOB是正方形,

所以

因为

所以

所以

故双曲线离心率e的取值范围为

(2)因为

所以以点P为圆心,|PA|为半径的圆P的方程为

 

因为圆O与圆P两圆的公共弦所在的直线即为直线AB,

所以联立方程组

消去x2,y2,即得直线AB的方程为x0x+y0y=b2

(3)由(2)知,直线AB的方程为x0x+y0y=b2

所以点O到直线AB的距离为

因为 

所以三角形OAB的面积

因为点P(x0,y0)在双曲线上,

所以

所以

因为S'

所以当0<t<b时,S'>0,当t>b时,S'<0

所以

在(0,b)上单调递增,在(b,+∞)上单调递减,

,即时,

S最大值=

,即时,

S最大值=

综上可知,当,S最大值=

时,S最大值=

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的左,右两个顶点分别为A、B,曲线C是以A、B两点为顶点,焦距为的双曲线。设点P在第一象限且在曲线C上,直线AP与椭圆相交于另一点T。

(1)求曲线C的方程;

(2)设P、T两点的横坐标分别为x1、x2,求证x1·x2为一定值;

(3)设△TAB与△POB(其中O为坐标原点)的面积分别为S1与S2,且,求S12-

S22的取值范围。

正确答案

解:(1)依题意可得A(-1,0),B(1,0)

双曲线的焦距为,∴c=

∴b2=c2-a2=5-1=4

∴双曲线C的方程为(2)证明:设点P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi>0,i=1,2),直线AP的斜率为k(k>0),则直线AP的方程为y=k(x+1)

联立方程组 整理,得

解得x=-1或

同理方程组可得:

∴x1·x2=1为一定值

(3)设点P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi>0,i=1,2),

≤15,∴,即

∵点P在双曲线上,则,所以,即

又∵点P是双曲线在第一象限内的一点,所以

由(2)知,,即,设,则

上单调递减,在上单调递增、

∴当t=4,即时,

当t=2,即时,

的取值范围为

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题型:填空题
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填空题

直线l 与中心在原点,焦点在x 轴上,实轴长为2 ,离心率为的双曲线交于A、B两点,若AB的中点为(2,1),则直线l  的方程是_______.

正确答案

4x-y-7=0

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线C:的两个焦点为M(-2,0),N(2,0),点P(3,)在曲线C上,

(Ⅰ)求双曲线C的方程;

(Ⅱ)记O为坐标原点,过点Q(0,2)的直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,若△OEF的面积为2,求直线l的方程。

正确答案

解:(Ⅰ)依题意,由a2+b2=4,得双曲线方程为(0<a2<4),

将点(3,)代入上式,

,解得a2=18(舍去)或a2=2,

故所求双曲线方程为

(Ⅱ)依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,

代入双曲线C的方程并整理,得(1-k2)x2-4kx-6=0,

∵直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,

∴k∈

设E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得x1+x2=

于是|EF|=

=

而原点O到直线l的距离d=

∴SΔOEF=

若SΔOEF=2,即

解得k=±,满足②,

故满足条件的直线l有两条,其方程分别为y=

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题型:简答题
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简答题

抛物线P:x2=2py上一点Q(m,2)到抛物线P的焦点的距离为3,A、B、C、D为抛物线的四个不同的点,其中A、D关于y轴对称,D(x0,y0), B(x1,y1), C(x2,y2),-x0<x1<x0<x2,直线BC平行于抛物线P的以D为切点的切线。

(1)求p的值;

(2)证明:∠BAC的角平分线在直线AD上;

(3)如果点D到直线AB、AC的距离分别为m、n,且m+n=|AD|,△ABC的面积为48,求直线BC的方程。

正确答案

解:(1)∵|QF|=3=2+

∴p=2。

(2)抛物线方程为

A(),D(),B(),C(

所以直线AC和直线AB的倾斜角互补,

所以

所以的角平分线在直线AD上。

(3)设,则m=n=|AD|sinα

与抛物线方程联立得

同理可得

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C1和抛物线C2有公共焦点F(1,0),C1的中心和C2的顶点都在坐标原点,过点M(4,0)的直线l与抛物线C2分别相交于A,B两点。

(Ⅰ)写出抛物线C2的标准方程;

(Ⅱ)若,求直线l的方程;

(Ⅲ)若坐标原点O关于直线l的对称点P在抛物线C2上,直线l与椭圆C1有公共点,求椭圆C1的长轴长的最小值。

正确答案

解:(Ⅰ)由题意,抛物线C2的方程为:y2=4x。

(Ⅱ)设直线AB的方程为:y=k(x-4)(k存在且k≠0),

联立,消去x,得ky2-4y-16k=0,

显然△=16+64k2>0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则,  ①

y1·y2=-16,    ②

,所以,,③

由①②③消去y1,y2,得k2=2,

故直线l的方程为y=x-4或y=-x+4

(Ⅲ)设P(m,n),则OP中点为

因为O,P两点关于直线y=k(x-4)对称,

所以,

,解得:

将其代入抛物线方程,得:

所以,k2=1,

联立,消去y,得

(b2+a2k2)x2-8k2a2x+16a2k2-a2b2=0,

由△=(-8k2a2)2-4(b2+a2k2)(16a2k2-a2b2)≥0,

得16a2k4-(b2+a2k2)(16k2-b2)≥0,

即a2k2+b2≥16k2

将k2=1,b2=a2-1代人上式并化简,得 2a2≥17,所以

即2a≥

因此,椭圆C1长轴长的最小值为

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题型:简答题
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简答题

设抛物线的焦点为,准线为l,,已知以为圆心,为半径的圆两点;

(1)若的面积为;求的值及圆的方程;

(2)若三点在同一直线上,直线平行,且只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值。

正确答案

解:(1)由对称性知:是等腰直角三角形,斜边          

到准线的距离         

            

的方程为

(2)由对称性设,则      

关于点对称得:    

得:

直线   

  切点    

直线

坐标原点到距离的比值为

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,-2)。

 (I)求抛物线C的方程,并求其准线方程;

 (Ⅱ)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线l,使得直线l与抛物线C有公共点,且直线OA与l的距离等于?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由。

正确答案

解:(I)将(1,-2)代入y2=2px,得(-2)2=2p·1

所以p=2

故所求的抛物线C的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1;

 (Ⅱ)假设存在符合题意的直线l,其方程为y=-2x+t

因为直线l与抛物线C有公共点,所以△=4+8t≥0,解得t≥

另一方面,由直线OA与l的距离

可得

解得t=±1

因为

所以符合题意的直线l存在,其方程为2x+y-1=0。

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题型:简答题
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简答题

判断适合下列条件的动点轨迹的形状.  

(1) 到点A(2 ,0) 的距离等于到直线x=-2的距离的动点P的轨迹;    

(2) 到点A(1 ,0) 的距离等于到直线x=1的距离的动点P 的轨迹

正确答案

解:(1)由抛物线的定义知,动点P的轨迹是抛物线,且A是焦点,直线x=-2是准线.    

(2)由于点A(1,0)恰好在直线x=1上,所以动点P的轨迹是直线,此直线过点A且垂直于x=1,也就是x轴.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C1,抛物线C2:(y-m)2=2px(p>0),且C1、C2的公共弦AB过椭圆C1的右焦点。

(1)当AB⊥x轴时,求m、p的值,并判断抛物线C2的焦点是否在直线AB上;

(2)若且抛物线C2的焦点在直线AB上,求m的值及直线AB的方程。

正确答案

解;(1)当AB⊥x轴时,点A、B关于x轴对称,所以m=0,

直线AB的方程为x=1,从而点A的坐标为(1,)或(1,-

因为点A在抛物线上,

所以,即

此时C2的焦点坐标为(,0),该焦点不在直线AB上。

(2)当C2的焦点在AB时,由(1)知直线AB的斜率存在,

设直线AB的方程为

消去y得 ①

设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

则x1,x2是方程①的两根,x1+x2=

因为AB既是过C1的右焦点的弦,又是过C2的焦点的弦,

所以,且

从而

所以,即

解得,即

因为C2的焦点在直线上,

所以

时,直线AB的方程为

时,直线AB的方程为

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,过定点C(0,p)作直线与抛物线x2=2py(p>0)相交于A、B两点。

(1)若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求△ANB面积的最小值;

(2)是否存在垂直于y轴的直线l,使得l被以AC为直径的圆截得的张长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由。

正确答案

解:(1)依题意,点N的坐标为,可设

直线AB的方程为,与联立得

,消去y得

由韦达定理得

于是

∴当

(2)假设满足条件的直线l存在,其方程为

设AC的中点为,l与AC为直径的圆相交于点P,Q,PQ的中点为H

点的坐标为

,得,此时为定值,故满足条件的直线l存在,

其方程为

即抛物线的通径所在的直线。

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线y2=4x的焦点为F.

(1)若直线l过点M(4,0),且F到直线l的距离为2,求直线l的方程;

(2)设A,B为抛物线上两点,且AB不与X轴垂直,若线段AB中点的横坐标为2.求证:线段AB的垂直平分线恰过定点.

正确答案

(1)解:由已知,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),x=4不合题意,

设直线l的方程为y=k(x﹣4)

∵F到直线l的距离为2,

∴k=±

∴直线l的方程为y=±(x﹣4)

(2)证明:设A,B的坐标A(x1,y1),B(x2,y2),

∵AB不与x轴垂直,

∴设直线AB的方程为y=kx+b代入抛物线方程,消元可得k2x2+(2bk﹣4)+b2=0

∴x1+x2=

∵线段AB中点的横坐标为2

=4

∴b=

∵线段AB中点的坐标为(2,2k+b)

∴AB的垂直平分线方程为:y﹣(2k+b)=﹣(x﹣2)

∵b=

∴方程可化为x+4y﹣4=0,显然过定点(4,0)

∴线段AB的垂直平分线恰过定点

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线C:x2=y和定点P(1,2),A,B为抛物线C上的两个动点,且直线PA和PB的斜率为非零的互为相反数。

(Ⅰ)求证:直线AB的斜率是定值;

(Ⅱ)若抛物线C在A,B两点处的切线相交于点M,求M的轨迹方程;

(Ⅲ)若A′与A关于y轴成轴对称,求直线A′B与y轴交点P的纵坐标的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)设点A(xA,yA),B(xB,yB)(xA≠xB),直线PA的斜率为k(k≠0),则直线PB的斜率为-k,

∴PA的直线方程为y-2=k(x-2),

消y,得

因为点P在曲线C上,所以,由韦达定理,得

,同理

(Ⅱ)设点M(x,y),则由y=2x2,得y′=4x,

所以直线M的方程为:y-yA=4xA(x-xA),①

同理直线MB的方程为:y-yB=4xB(x-xB),②

由①②,得,③

把③代入①整理,得

所以,动点M的轨迹方程为x=-1(y<2)。

(Ⅲ)由已知,

则直线A′B的方程为

令x=0,整理得

即直线A′B与y轴交点P的纵坐标取值范围是(-∞,2)。

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题型:简答题
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简答题

过点作直线与抛物线相交于两点,圆

(1)若抛物线在点B处的切线恰好与圆C相切,求直线的方程;

(2)过点分别作圆C的切线,试求的取值范围

正确答案

解:(1)设

,得

∴过点的切线方程为:

                    

由已知:

,                          

,即点坐标为,                                     

∴直线的方程为:.                                  

(2)由已知,直线的斜率存在,

则设直线的方程为:,      

联立,得

                                          

 

                                                                

         

的取值范围是

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题型:简答题
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简答题

(Ⅰ)在平面直角坐标系中,已知某点,直线.求证:点P到直线l的距离

(Ⅱ)已知抛物线C: 的焦点为F,点为坐标原点,过P的直线l与抛物线C相交于A,B两点,若向量在向量上的投影为n,且,求直线l的方程。

正确答案

(Ⅰ)证明:当A=0,B≠0时,直线l:,点P到直线l的距离

当A≠0,B=0时,直线l: ,点P到直线l的距离

当AB≠0时,如图,则

PQ是直角△PRS斜边上的高,由三角形面积公式可得

综上知,点P到直线l的距离

(Ⅱ)解:当直线l⊥x轴时,与已知矛盾;

故可设直线方程:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2

,∴ky2-4y-8k=0

∴y1y2=-8,y1+y2=

代入抛物线方程可得:x1x2= =4,x1+x2= 

,∴

解得tanθ=k=±1

∴l:x±y-2=0

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