- 直线与方程
- 共7398题
已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,短轴端点分别为A、B,且四边形F1AF2B是边长为2的正方形
(I)求椭圆的方程;
(II)若C、D分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M满足,连结CM交椭圆于P,证明
为定值(O为坐标原点);
(III)在(II)的条件下,试问在x轴上是否存在异于点C的定点Q,使以线段MP为直径的圆恒过直线DP、MQ的交点,若存在,求出Q的坐标,若不存在,说明理由
正确答案
(1)如图,由题知,
……3分
(2)C(-2,0),D(2,0),
则可设…5分
…………9分
(3)设,由题知
成立
使得以MP为直径的圆恒过DP、MQ的交点 ………………13分
已知椭圆的离心率为
,直线
:
与以原点为圆心、以椭圆
的短半轴长为半径的圆相切.
(I)求椭圆的方程;
(II)设椭圆的左焦点为
,右焦点
,直线
过点
且垂直于椭圆的长轴,动直线
垂直
于点
,线段
垂直平分线交
于点
,求点
的轨迹
的方程;
(III)设与
轴交于点
,不同的两点
在
上,且满足
求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵
∵直线相切,
∴ ∴
…………3分
∵椭圆C1的方程是 ………………6分
(Ⅱ)∵MP=MF2,
∴动点M到定直线的距离等于它到定点F1(1,0)的距离,
∴动点M的轨迹是C为l1准线,F2为焦点的抛物线 ………………6分
∴点M的轨迹C2的方程为 …………9分
(Ⅲ)Q(0,0),设
∴
∵
∴
∵,化简得
∴ ………………11分
∴
当且仅当 时等号成立 …………13分
∵
∴当的取值范围是
……14分
同答案
设曲线C的方程是y=x3-x,将C沿x轴、y轴正向分别平移t、s单位长度后,得到曲线C1.
(1)写出曲线C1的方程;
(2)证明:曲线C与C1关于点A(,
)对称.
正确答案
⑴;⑵证明见解析.
(1)C1:……………………………………①
(2)分析:要证明曲线C1与C关于点A(,
)对称,只需证明曲线C1上任意一个点关于A点的对称点都在曲线C上,反过来,曲线C上任意一个点关于A点的对称点都在曲线C1上即可.
证明:设P1(x1,y1)为曲线C1上任意一点,它关于点A(,
)的对称点为
P(t-x1,s-y1),把P点坐标代入曲线C的方程,左=s-y1,右=(t-x1)3-(t-x1).
由于P1在曲线C1上,∴y1-s=(x1-t)3-(x1-t).
∴s-y1=(t-x1)3-(t-x1),即点P(t-x1,s-y1)在曲线C上.
同理可证曲线C上任意一点关于点A的对称点都在曲线C1上.
从而证得曲线C与C1关于点A(,
)对称.
(13分)已知圆和直线
.
⑴ 证明:不论取何值,直线
和圆
总相交;
⑵ 当取何值时,圆
被直线
截得的弦长最短?并求最短的弦的长度.
正确答案
24.⑴. 【证明】
方法一:圆的方程可化为:
,圆心为
,半径
.
直线的方程可化为:
,直线过定点
,斜率为
.
定点到圆心
的距离
,
∴定点在圆
内部,∴不论
取何值,直线
和圆
总相交.
方法二:圆的方程可化为:
,圆心为
,半径
.
圆心到直线
的距离
,
,因
,
,
,
故,∴不论
取何值,直线
和圆
总相交.
⑵. 圆心到直线
的距离
被直线
截得的弦长=
,
当时,弦长
;
当时,弦长
,下面考虑先求函数
的值域.
由函数知识可以证明:函数在上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递减,在
上单调递增(证明略),
故当时,函数在
处取得最大值-2;当
时,函数在
处取得最小值2.
即或
,
故或
,可得
或
,即
且
,
且
,
且
.
综上,当时,弦长取得最小值
;当
时,弦长取得最大值4.
略
在极坐标中,点M(ρ,θ)与点(ρ,-θ),(-ρ,π-θ)的位置关系是 。
正确答案
这两点与M关于极轴对称
在极坐标中,作出点M(ρ,θ)与点(ρ,-θ),如图,
而(-ρ,π-θ)与(ρ,-θ)是同一点,故这两点与M关于极轴对称。
曲线在点(0,1)处的切线方程为 。
正确答案
,斜率k=
=3,所以,y-1=3x,即
。
已知圆的半径为
,从圆
外一点
引切线
和割线
,
圆心
到
的距离为
,
,则切线
的长为 。
正确答案
过作
垂线
,连结
,则
从而有:,故
已知椭圆C:+
=1(a>b>0)的离心率e=
,左、右焦点分别为F1、F2,点P(2,
),点F2在线段PF1的中垂线上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx+m与椭圆C交于M、N两点,直线F2M与F2N的倾斜角分别为α,β,且α+β=π,试问直线l是否过定点?若过,求该定点的坐标.
正确答案
(1)由椭圆C的离心率e=,得=
,其中c=,
椭圆C的左、右焦点分别为F1(-c,0)、F2(c,0).
又点F2在线段PF1的中垂线上,
∴|F1F2|=|PF2|,∴(2c)2=()2+(2-c)2,
解得c=1,∴a2=2,b2=1,∴椭圆的方程为+y2=1.
(2)由题意直线MN的方程为y=kx+m,
由消去y得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则x1+x2=-,x1x2=,且kF2M=,kF2N=,
由已知α+β=π得
即+=0.
化简,得2kx1x2+(m-k)(x1+x2)-2m=0,
∴2k·--2m=0,整理得m=-2k.
∴直线MN的方程为y=k(x-2),
因此直线MN过定点,该定点的坐标为(2,0).
略
在极坐标系中,圆上的点到直线
14.
的距离的最小值是 .
正确答案
1
,
。根据点到直线距离公式求解。
若直线3x+4y+m=0与圆 (
为参数)没有公共点,则实数m的取值范围是 。
正确答案
此圆的圆心为(-1.2),因为要没有公共点,所以根据圆心到直线的距离大于半径即可;或者可以联立方程根据二次函数的。
A B
C D
正确答案
D
两上圆的圆心分别为问题转化为点C1,点C2关于l对称,则C1C2的中点(-1,1)必定在直线l上,将
代入方程中,显然有
已知双曲线的右焦点为
,则该双曲线的渐近线方程为 .
正确答案
略
已知椭圆的离心率,左、右焦点分别为
,定点P
,点
在线段
的中垂线上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线与椭圆C交于M、N两点,直线
的倾斜角分别为
,求证:直线
过定点,并求该定点的坐标.
正确答案
⑴由椭圆C的离心率得
,其中
,
椭圆C的左、右焦点分别为又点
在线段
的中垂线上
∴,∴
解得c=1,a2=2,b2=1,
∴椭圆的方程为 .
⑵由题意,知直线MN存在斜率,设其方程为y=kx+m
由消去y,得(
)
+4kmx+
=0.
设M(),N(
),则
,
且,
由已知α+β=π,得,即
化简,得
∴。整理得m=-2k.
略
设过点的直线与椭圆
相交于A,B两个不同的点,且
.记O为坐标原点.求
的面积取得最大值时的椭圆方程.
正确答案
解:依题意,直线显然不平行于坐标轴,故可设直线方程为
将代入
,得
①…………………………(2分)
由直线l与椭圆相交于两个不同的点,得
② ………………(3分)
设由①,得
因为,代入上式,得
……………(5分)
于是,△OAB的面积
………………(8分)
其中,上式取等号的条件是
由可得
将这两组值分别代入①,均可解出满足②
所以,△OAB的面积取得最大值的椭圆方程是 ………………(10分)
略
(本题满分12分)
如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,它的一个顶点为
,且离心率等于
,过点
的直线
与椭圆相交于不同两点
,点
在线段
上。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,若直线
与
轴不重合,
试求的取值范围。
正确答案
.解(1)设椭圆的标准方程是。
由于椭圆的一个顶点是,故
,根据离心率是
得,
,解得
。
所以椭圆的标准方程是。 ........... (4分)
(2)设。
设直线的方程为
,与椭圆方程联立消去
得
,根据韦达定理得
,
8分
由,得
,整理得
,
把上面的等式代入得,又点
在直线
上,所以
,
于是有.....(10分)
,由
,得
,
∴.综上所述
。。,....(12分)
略
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