- 直线与方程
- 共7398题
已知点为圆周
的动点,过
点作
轴,垂足为
,设线段
的中点为
,记点
的轨迹方程为
,点
(1)求动点的轨迹方程
;
(2)若斜率为的另一个交点为
,求
面积的最大值及此时直线
的方程;
(3)是否存在方向向量的直线
交与两个不同的点
,且有
?若存在,求出
的取值范围;若不存在,说明理由。
正确答案
(1)设,则
,而
点在圆上
所以,即
(2)
而,故当
时,
面积的最大值为1
此时,直线的方程为:
(3)假设存在符合题设条件的直线,设其方程为:
,
的中点
于是
………………………………………1
而
故 从而
而
故
可得:……………………………………2
由1和2得:
故
略
已知抛物线:
与直线
交于
两点,
是线段
的中点,过
作
轴的垂线,垂足为
,若
,则
=
正确答案
略
已知,
,则线段
的中点
的坐标是________.
正确答案
(1,-1)
点的中点坐标为
,所以线段
的中点
的坐标是
(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
(10分)P为椭圆上一点,
、
为左右焦点,若
(1) 求△的面积;
(2) 求P点的坐标.(12分)
正确答案
∵a=5,b=3c=4 (1)设
,
,则
①
②,由①2-②得
(2)设P,由
得 4
,将
代入椭圆方程解得
,
或
或
或
略
设P(a,b)(b≠0)是平面直角坐标系xOy中的点,l是经过原点与点(1,b)的直线,记Q是直线l与抛物线x2=2py(p≠0)的异于原点的交点
⑴.已知a=1,b=2,p=2,求点Q的坐标。
⑵.已知点P(a,b)(ab≠0)在椭圆+y2=1上,p=,求证:点Q落在双曲线4x2-4y2=1上。
⑶.已知动点P(a,b)满足ab≠0,p=,若点Q始终落在一条关于x轴对称的抛物线上,试问动点P的轨迹落在哪种二次曲线上,并说明理由。
正确答案
(1)当时,
解方程组 得
即点
的坐标为
(2)【证明】由方程组 得
即点
的坐标为
时椭圆上的点,即
,因此点
落在双曲线
上
(3)设所在的抛物线方程为
将代入方程,得
,即
当时,
,此时点
的轨迹落在抛物线上;
当时,
,此时点
的轨迹落在圆上;
当时,
,此时点
的轨迹落在椭圆上;
当时
,此时点
的轨迹落在双曲线上;
同答案
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.
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
设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线与抛物线交于A、B两点.
(1)若p=2,求线段AF中点M的轨迹方程;
(2)若直线AB的方向向量为=(1,2),当焦点为F(
,0)时,求△OAB的面积;
(3)若M是抛物线C准线上的点,求证:直线MA、MF、MB的斜率成等差数列.
正确答案
(1)设A(x0,y0),M(x,y),焦点F(1,0),
则由题意,即
…2分
所求的轨迹方程为4y2=4(2x-1),即y2=2x-1…4分
(2)y2=2x,F(,0),直线y=2(x-
)=2x-1,…5分
由得,y2-y-1=0,|AB|=
|y1-y2|=
…7分
d=,…8分
S△OAB=d|AB|=
…9分
(3)显然直线MA、MB、MF的斜率都存在,分别设为k1、k2、k3.
点A、B、M的坐标为A(x1,y1)、B(x2,y2)、M(-,m).
设直线AB:y=k(x-),代入抛物线得y2-
y-p2=0,…11分
所以y1y2=-p2,…12分
又y12=2px1,y22=2px2,
因而x1+=
+
=
(y12+p2),x2+
=
+
=
+
=
(y12+p2)
因而k1+k2=+
=
+
=-
…14分
而2k3==-
,故k1+k2=2k3.…16分.
已知圆C的圆心坐标为(3,4),直线l:2x+y=0与圆C相切于点P1.
(1)求圆C的方程;
(2)过点P1作斜率为2的直线交x轴于点Q1(x1,0),过Q1作x轴的垂线交l于点P2,过P2作斜率为4的直线交x轴于点Q2(x2,0),…,如此下去.一般地,过点Pn作斜率为2n的直线交x轴于点Qn(xn,0),再过Qn作x轴的垂线交l于点Pn+1,…
①求点P1和P2的坐标;
②求xn+1与xn的关系.
正确答案
(1)圆心到直线l的距离d==2
,
则圆C的方程为(x-3)2+(y-4)2=20;
(2)①联立,解得
,∴P1(-1,2),
直线P1Q1的方程为y-2=2(x+1),令y=0,解得x=-2.
∴Q1(-2,0),
联立,解得
,
∴P2(-2,4);
②设Qn(xn,0),则Pn+1(xn,-2xn),Qn+1(xn+1,0),
则Qn+1Pn+1的斜率为2n+1,
即=2n+1,
∴xn+1=(1+)xn.
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S2=10,S5=55,则过点P(n,an),Q(n+2008,an+2008)(n为正整数)的直线的倾斜角为______.
正确答案
由题意得:}
消去a1可得d=4
直线的斜率为k==d=4
倾斜角为arctan4
故答案为:arctan4.
函数f(x)是定义在[0,1]上的增函数,满足f(x)=2f()且f(1)=1,在每个区间(
,
](i=1,2…)上,y=f(x)的图象都是斜率为同一常数k的直线的一部分.
(1)求f(0)及f(),f(
)的值,并归纳出f(
)(i=1,2,…)的表达式
(2)设直线x=,x=
,x轴及y=f(x)的图象围成的矩形的面积为ai(i=1,2…),记S(k)=
(a1+a2+…+an),求S(k)的表达式,并写出其定义域和最小值.
正确答案
(1)由f(0)=2f(0),得f(0)=0,
由f(1)=2f()及f(1)=1,得f(
)=
f(1)=
,
同理,f()=
f(
)=
,
归纳得f()=
(i=1,2,…),
(2)当<x≤
时f(x)=
+k(x-
)ai=
[
+
+…+k(
-
)](
-
)=(1-
)
(i=1,2,…),
所以{an}是首项为(1-
),公比为
的等比数列,
所以S(k)=(a1+a2+…+an)=
=
(1-
)S(k)的定义域为0<k≤1,当k=1时取得最小值
.
扫码查看完整答案与解析