- 直线的交点坐标与距离公式
- 共2610题
如图,A1,A为椭圆的两个顶点,F1,F2为椭圆的两个焦点。
(1)写出椭圆的方程及准线方程;
(Ⅱ)过线段OA上异于O,A的任一点K作OA的垂线,交椭圆于P,P1两点,直线A1P与AP1交于点M,求证:点M在双曲线上。
正确答案
解:(1)由图可知,该椭圆的方程为,所以
该椭圆的方程为
准线方程为。
(2)设K点坐标,点P、P1的坐标分别记为
,
其中,则
……①
直线A1P,P1A的方程分别为:……②
……③
②式除以③式得
化简上式得,代入②式得
于是,直线A1P与AP1的交点M的坐标为
因为
所以,直线A1P与AP1的交点M在双曲线上。
如图,已知椭圆过点
,离心率为
,左、右焦点分别为F1、F2。点P为直线l:x+y=2上且不在x轴上的任意一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A、B和C、D,O为坐标原点。
(I)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设直线PF1、PF2的斜率分别为k1、k2。
(i)证明:;
(ii)问直线l上是否存在点P,使得直线OA、OB、OC、OD的斜率kOA、kOB、kOC、kOD满足kOA+kOB+kOC+kOD=0?若存在,求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)因为椭圆过点,
所以
又a2=b2+c2所以
故所求椭圆方程为;
(Ⅱ)(i)由于F1(-1,0)、F2(1,0),PF1、PF2的斜率分别为k1、k2,且点P不在x轴上
所以k1≠k2,k1≠0,k2≠0
又直线PF1,PF2的方程分别为y=k1(x+1),y=k2(x-1)
联立方程得
所以
由于点P在直线x+y=2上
所以
因此2k1k2+3k1-k2=0
即
结论成立;
(ii)设A(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC) ,D(xD,yD)
联立直线PF1与椭圆的方程得
化简得(2k12+1)x2+4k21x+2k21-2=0
因此
由于OA,OB的斜率存在
所以xA≠0,xB≠0
因此k12≠0,1
因此
相似地可以得到
故
若kOA+kOB+kOC+kOD=0,须有k1+k2=0或k1k2=1
①当k1+k2=0时,结合(i)的结论,可得k2=-2,所以解得点P的坐标为(0,2);
②当k1k2=1时,结合(i)的结论,解得k2=3或k2=-1(此时k1=-1,不满足k1≠k2,舍去),此时直线CD的方程为y=3(x-1),联立方程x+y=2得
因此
综上所述,满足条件的点P的坐标分别为(0,2),。
已知以原点O为中心,F(,0)为右焦点的双曲线C的离心率
,
(Ⅰ)求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;
(Ⅱ)如图,已知过点M(x1,y1)的直线l1:x1x+4y1y=4与过点N(x2,y2)(其中x2≠x1)的直线l2:x2x+4y2y=4的交点E在双曲线C上,直线MN与双曲线的两条渐近线分别交于G、H两点,求的值。
正确答案
解:(Ⅰ)设C的标准方程为,
则由题意,
又,
因此,
C的标准方程为,
C的渐近线方程为,即x-2y=0和x+2y=0。
(Ⅱ)如图,由题意点E(xE,yE)在直线l1:x1x+4y1y=4和l2:x2x+4y2y=4上,
因此有x1xE+4y1yE=4,x2xE+4y2yE=4,
故点M、N均在直线xEx+4yEy=4上,
因此直线MN的方程为xEx+4yEy=4,
设G、H分别是直线MN与渐近线x-2y=0及x+2y=0的交点,
由方程组及
,
解得,
故,
因为点E在双曲线上,
有,
所以。
已知以原点D为中心,F(,0)为右焦点的双曲线C的离心率,
。
(1)求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;
(2)如图,已知过点M(x1,y1)的直线l1:x1x+4y1y=4与过点N(x2,y2)(其中x2≠x1)的直线l2:x2x+4y2y=4的交点E在双曲线C上,直线MN与两条渐近 线分别交于G、H两点,求△OGH的面积。
正确答案
解:(1)设C的标准方程为
则由题意
因此
C的标准方程为
C的渐近线方程为,即x-2y=0和x+2y=0;
(2)如图,由题意点E(xE,yE)在直线l1:x1x+4y1y=4和l2:x2x+4y2y=4上,因此有x1xE+4y1yE=4,x2xE+4y2yE=4
故点M、N均在直线xEx+4yEy=4上,因此直线MN的方程为xEx+4yEy=4
设G、H分别是直线MN与渐近线x-2y=0及x+2y=0的交点,由方程组
及解得:
设MN与x轴的交点为Q,则在直线xEx+4yEy=4中,令y=0 得
(易知xE≠0),注意到xE2-4yE2=4,得
。
已知椭圆Γ的方程为(a>b>0),A(0,b),B(0,-b)和 Q(a,0)为Γ的三个顶点。
(1)若点M满足,求点M的坐标;
(2)设直线l1:y=k1x+p交椭圆Γ于C,D两点,交直线l2:y=k2x于点E,若,证明:E为CD的中点;
(3)设点P在椭圆Γ内且不在x轴上,如何作过PQ中点F的直线l,使得l与椭圆Γ的两个交点P1,P2满足?令a=10,b=5,点P的坐标是(-8,-1)。若椭圆Γ上的点P1,P2满足
,求点P1,P2的坐标。
正确答案
解:(1)设点M的坐标为(x0,y0),由题意可知
∵
∴
∴点M的坐标为。
(2)由得
∴CD中点坐标为
∵
∴
由得l1与l2的交点E的坐标为
∴l1与l2的交点E为CD的中点。
(3)设OF的斜率为k1,过F作斜率为的直线交椭圆于P1,P2两点
由(2)可知,F是P1P2的中点,四边形PP1QP2是平行四边形,
所以,直线P1P2即为所求,
由a=10,b=5及点P(-8,-1),得PQ的中点为,OS的斜率
过点S且斜率的直线l的方程是
记l与Γ的交点为P1,P2,则
由解得P1(8,3),P2(-6,-4)。
已知三点O(0,0),A(-2,1),B(2,1),曲线C上任意一点M(x,y)满足|+
|=
(
+
)+2。
(1)求曲线C的方程;
(2)动点Q(x0,y0)(-2<x0<2)在曲线C上,曲线C在点Q处的切线为l,问:是否存在定点P(0,t)(t<0),使得l与PA,PB都不相交,交点分别为D,E,且△QAB与△PDE的面积之比是常数?若存在,求t的值,若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)由 =(-2-x,1-y),
=(2-x,1-y)
可得 +
=(-2x,2-2y),
∴|+
|=
,
·(
+
)+2=(x,y)(0,2)+2=2y+2
由题意可得=2y+2,化简可得x2=4y.
(2)假设存在点P(0,t)(t<0),满足条件,
则直线PA的方程是y=,直线PB的方程是y=
∵-2<x0<2,
∴
①当-1<t<0时,,存在x0∈(-2,2),
使得
∴l∥PA,
∴当-1<t<0时,不符合题意;
②当t≤-1时,,
,
∴l与直线PA,PB一定相交,分别联立方程组,
,
解得D,E的横坐标分别是,
∴
∵|FP|=-
∴=
∴
∴=
×
∵x0∈(-2,2),
△QAB与△PDE的面积之比是常数
∴,解得t=-1,
∴△QAB与△PDE的面积之比是2。
直线l过点A(3,4)且与点B(-3,2)的距离最远,那么l的方程为( )
正确答案
过点P(1,2)引一条直线,使它与点A(2,3)和点B(4,-5)的距离相等,那么这条直线的方程是
[ ]
正确答案
已知点A(0,2),B(2,0),若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为
[ ]
正确答案
已知定直线l与平面α成60°,点P是平面α内的一个动点,且点P到直线l的距离为3,则动点P的轨迹是
[ ]
正确答案
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