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题型:简答题
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简答题

已知不重合的两个点P(1,cosx),Q(cosx,1),O为坐标原点.

(1)求夹角的余弦值f(x)的解析式及其值域;

(2)求△OPQ的面积S(x),并求出其取最大值时,的值.

正确答案

解:(1)cosθ=

∵P,Q不重合,

∵cosx>0,

因此f(x)=

由函数的单调性,

(2)S(x)==

=

∴S(x)=

,S(x)取最大值

=2=

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线的离心率为2,过点P(0,﹣2)的直线l与双曲线E交于不同

的两点M,N.

(I)当求直线l的方程;

(II)设(O为坐标原点),求实数t的取值范围.

正确答案

解:(I)∵双曲线的离心率为2,

∴a2=m,b2=12,c2=m+12,

,∴m=4,双曲线E的方程为

当直线l与x轴垂直时,直线l与双曲线没有交点,

设直线l的方程为:y=kx﹣2,点M(x1,kx1﹣2),N(x2,kx2﹣2),

时,x1=2x2

,①

y=kx﹣2代入,得:(3﹣k2)x2+4kx﹣16=0,

3﹣k2≠0,且△=16k2﹣4(3﹣k2)(﹣16)>0,

即﹣2<k<2,且k

代入①得9×=2(2,解得k=,满足△>0,

所以直线l的方程为

(II)=

==(k2+1)x1x2﹣2k(x1+x2)+4=

=12+

∵0≤k2<4,且k2≠3,

,或

∴t>52,或t≤﹣20

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题型:填空题
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填空题

若直线l过点(3,4),且(1,2)是它的一个法向量,则直线l的方程为______.

正确答案

直线的法向量是(1,2),直线的方向向量为:(-2,1),所以直线的斜率为:-,所以直线的方程为:y-4=-(x-3),

所以直线方程为:x+2y-11=0.

故答案为:x+2y-11=0.

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题型:简答题
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简答题

设p>0是一常数,过点Q(2p,0)的直线与抛物线y2=2px交于相异两点A、B,以线段AB为直经作圆H(H为圆心),试证抛物线顶点在圆H的圆周上;并求圆H的面积最小时直线AB的方程。

正确答案

解:由题意,直线AB不能是水平线,故可设直线方程为:

又设,则其坐标满足

消去x得

由此得

因此,即

故O必在圆H的圆周上

又由题意圆心H()是AB的中点,故

由前已证,OH应是圆H的半径,且

 

从而当k=0时,圆H的半径最小,亦使圆H的面积最小

此时,直线AB的方程为:x=2p。

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题型:简答题
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简答题

已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆上位于第一象限内的一点,,若椭圆的离心率等于

(1)求直线AO的方程(O为坐标原点);

(2)直线AO交椭圆于点B,若三角形ABF2的面积等于4,求椭圆的方程。

正确答案

解:(1)由,知AF2⊥F1F2

因为椭圆的率心率等于

所以

可得

设椭圆方程为x2+2y2=a2设A(x0,y0),由,知x0=c,

∴A(c,y0),代入椭圆方程可得

,故直线AO的斜率

直线AO的方程为

(2)连接AF1,BF1,AF2,BF2

由椭圆的对称性可知

所以

又由,解得a2=16,b2=16-8=8

故椭圆方程为

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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)的焦点F和椭圆的右焦点重合.

(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;

(2)设P(1,2),是否存在平行于OP(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OP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:(1)∵椭圆的右焦点F(1,0),

=1,p=2,

∴抛物线C的方程为y2=4x,

其准线方程为x=﹣1.

(2)假设存在符合题意的直线l,其方程为2x+b,

,得y2﹣2y+2b=0,

∵直线l与抛物线有公共点,

∴△=4﹣8b≥0,即b≤

∵直线OP与l的距离d=

,即b=±1.

从而b=﹣1.

 ∴符合题意的直线l存在,其方程为y=2x﹣1.

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题型:简答题
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简答题

设A(x1,y1),B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,l是AB的垂直平分线,

(Ⅰ)当且仅当x1+x2取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论;

(Ⅱ)当x1=1,x2=﹣3时,求直线l的方程.

正确答案

解:(Ⅰ)∵抛物线y=2x2,即 

 , ∴焦点为 

(1)直线l的斜率不存在时,显然有x1+x2=0

(2)直线l的斜率存在时,设为k,截距为b 即直线l:y=kx+b

由已知得:   

即l的斜率存在时,不可能经过焦点

所以当且仅当x1+x2=0时,直线l经过抛物线的焦点F

(Ⅱ)当x1=1,x2=﹣3时,直线l的斜率显然存在,设为l:y=kx+b

则由(Ⅰ)得:  

所以直线l的方程为 ,即x﹣4y+41=0

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题型:简答题
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简答题

⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别为ρ=4cosθ,ρ=-4sinθ,

(Ⅰ)把⊙O1和⊙O2的极坐标方程化为直角坐标方程;

(Ⅱ)求经过⊙O1,⊙O2交点的直线的直角坐标方程。

正确答案

解:以极点为原点,极轴为x轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位,

(Ⅰ)

所以

为⊙O1的直角坐标方程;

同理为⊙O2的直角坐标方程。

(Ⅱ)由,解得

即⊙O1,⊙O2交于点(0,0)和(2,-2),

过交点的直线的直角坐标方程为y=-x。

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题型:简答题
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简答题

已知点H(﹣3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足

①当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;

②过点R(2,1)作直线l与轨迹C交于A,B两点,使得R恰好为弦AB的中点,求直线l的方程.

正确答案

解:①设点M(x,y),

,得

,得

所以y2=4x.

又点Q在x轴的正半轴上,得x>0.

所以,动点M的轨迹C是以(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线,除去原点.

②方法一:设直线l:y=k(x﹣2)+1,其中k≠0,

代入y2=4x,整理得k2x2﹣(4k2﹣2k+4)x+(2k﹣1)2=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),

,解得:k=2.

所以,直线l的方程为y=2(x﹣2)+1,即:y=2x﹣3.

方法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),

两式相减 得:

整理得:

因为R(2,1)为弦AB的中点,

所以y1+y2=2,

代入上式得,即kAB=2.

所以,直线l的方程为y=2(x﹣2)+1,即:y=2x﹣3

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题型:简答题
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简答题

设椭圆的两个焦点是F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),且椭圆上存在点P,使得直线PF1与直线PF2垂直,

(Ⅰ)求实数m的取值范围;

(Ⅱ)设l是相应于焦点F2的准线,直线PF2与l相交于点Q。若=2-,求直线PF2的方程。

正确答案

解:(Ⅰ)∵直线PF1⊥直线PF2

∴以O为圆心以c为半径的圆:x2+y2=c2

椭圆:有交点,即有解,

又∵c2=a2-b2=m+1-1=m>0,

(Ⅱ)设P(x0,y0),Q(x1,y1),

∵准线l的方程为:

∴x1=

, ①

代入①,

化简得:

由题设

得:,无解;

代入①,

化简得:

由题设

得:,解得m=2,

从而

得到直线PF2的方程为:

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题型:简答题
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简答题

如图,直线y=kx+b与椭圆=1交于A、B两点,记△AOB的面积为S,

(Ⅰ)求在k=0,0<b<1的条件下,S的最大值;

(Ⅱ)当|AB|=2,S=1时,求直线AB的方程。

正确答案

解:(Ⅰ)设点A的坐标为(x1,b),点B的坐标为(x2,b),

,解得

所以

当且仅当时,S取得最大值1。

(Ⅱ)由

, ①

 ,②

设O到AB的距离为d,则

又因为

所以

代入②式并整理,得,解得

代入①式检验,△>0,

故直线AB的方程是

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题型:简答题
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简答题

已知点Pn(an,bn)(n∈N)满足an+1=anbn+1,bn+1=,且点P1的坐标为(1,﹣1).

(Ⅰ)求经过点P1,P2的直线l的方程;

(Ⅱ) 已知点Pn(an,bn)(n∈N)在P1,P2两点确定的直线l上,求数列{an}通项公式;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求对于所有n∈N,能使不等式(1+a1)(1+a2)…(1+ank成立的最大实数k的值。

正确答案

解:(Ⅰ)因为 =,所以a2=a1b2=.所以P2).

所以过点P1,P2的直线l的方程为 2x+y=1.

(Ⅱ)∵已知点Pn(an,bn)(n∈N)在P1,P2两点确定的直线l上,

∴2an+bn=1.由an+1=anbn+1 可得 an+1=an(1﹣2an+1),

=,即=2,

故{}是公差等于2的等差数列.所以=1+2(n﹣1)=2n﹣1,所以an=

(Ⅲ)由上可得 bn=1﹣2an=

依题意 k (1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an 恒成立.

设F(n)=(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an

所以只需求满足 kF(n)的F(n)的最小值.

==(1+a n+1==>1,

所以F(n)(x ∈N*)为增函数.

所以F(n)min=F(1)==

所以 k.所以kmax=

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题型:简答题
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简答题

如图,直线y=kx+b与椭圆交于A、B两点,记△AOB的面积为S,

(Ⅰ)求在k=0,0<b<1的条件下,S的最大值;

(Ⅱ)当|AB|=2,S=1时,求直线AB的方程。

正确答案

解:(Ⅰ)设点A的坐标为,点B的坐标为

,解得

所以

当且仅当时,S取到最大值1.

(Ⅱ)由

, ②

设O到AB的距离为d,则

又因为

所以,代入②式并整理,得

解得

代入①式检验,△>0,

故直线AB的方程是

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题型:简答题
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简答题

过点P(2,1)作直线l分别交x,y正半轴于A,B两点.

(1)当△AOB面积最小时,求直线l的方程;

(2)当|PA|•|PB|取最小值时,求直线l的方程.

正确答案

(1)设所求的直线方程为+=1(a>0,b>0),由已知+=1.

于是 ≤(

2

a

+

1

b

2

)2=,当且仅当==,即a=4,b=2时,取最大值,

即S△AOB=•ab取最小值4.

故所求的直线l的方程为+=1,即x+2y-4=0.

(2)设直线l:y-1=k(x-2),分别令y=0,x=0,得A(2-,0),B(0,1-2k).

则|PA|•|PB|==≥4,

当且仅当k2=1,即k=±1时,|PA|•|PB|取最小值,又∵k<0,

∴k=-1,这时l的方程为x+y-3=0.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆(a>b>0)上两点A,B,直线OA,OB的斜率之积为(其中O为坐标原点),

(Ⅰ)试求线段AB的中点轨迹方程;

(Ⅱ)若已知点M(x0,y0)为线段AB的中点,求直线AB的方程。

正确答案

解:(Ⅰ)设椭圆(a>b>0)上两点A(x1,y1),B(x2,y2),

线段AB的中点为M(x,y),则

于是

由kOA·kOB=,即

由①②得

则点M的轨迹方程为

(Ⅱ)由已知

(1)当AB⊥x轴,即x1=x2时,由③④得y1=-y2,再由⑤得

此时,即

直线AB的方程为

(2)当AB不垂直于x轴,即x1≠x2时,由③④得,

由⑥得直线AB的斜率

∴直线AB的方程为

由⑦变形得

并结合①⑤得

而x1+x2=2x0,y1+y2=2y0, ⑨

由⑧⑨得

又情形(1)也符合

故所求直线AB的方程为

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