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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)经过点A(1,),且离心率e=

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过点B(﹣1,0)能否作出直线l,使l与椭圆C交于M、N两点,且以MN为直径的圆经过坐标原点O.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)由已知e==,即c2=a2,b2=a2﹣c2=a2

∵椭圆C:+=1(a>b>0)经过点A(1,),

∴a2=2,

∴b2=1,

∴椭圆C的方程为+y2=1.

(Ⅱ)因为直线l经过椭圆内的点B(﹣1,0),所以直线l与椭圆恒有两个不同的交点M,N.当直线l的斜率不存在时,其方程是:x=﹣1,代入+y2=1得y=±,可知M(﹣1,),N(﹣1,

∴以MN为直径的圆不经过坐标原点O当直线l的斜率存在时,

设方程是y=k(x+1),M(x1,y1),N(x2,y2

,可得(1+4k2)x2+8k2x+4k2﹣4=0

∴x1+x2=,x1x2=

因为以MN为直径的圆经过坐标原点O,所以=0.

可得x1x2+y1y2=x1x2+k(x1+1)k(x2+1)=(1+k2)x1x2+k2(x1+x2)+k2=0.

∴(1+k2)×+k2×+k2=0.

∴k=±2

综上所述,过点B(﹣1,0)能作出直线l,使l与椭圆C交于M、N两点,且以MN为直径的圆经过坐标原点O,方程为y=2x+2或y=﹣2x﹣2.

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简答题

已知点P(4 ,2) 是直线l 被椭圆,求直线l的方程.

正确答案

解:由题意知,直线l 的斜率存在,

设直线l 的方程y-2=k(x-4 ),而椭圆的方程可以转化为x2+4y2-36=0 .    

将直线方程代人椭圆的方程整理得(4k2+1)x2-8k(4k-2)x+4(4k-2)2-36=0,

∴直线l的方程为

即x+2y-8=0.

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简答题

已知△ABC的顶点A、B在椭圆x2+3y2=4上,点C在直线l:y=x+2上,且AB∥l

(1)当AB边通过坐标原点O时,求AB的长及△ABC的面积;

(2)当∠ABC=90°,且斜边AC的长最大时,求AB所在直线的方程.

正确答案

解:(1)因为AB∥l且AB通过原点(0,0),所以AB所在直线的方程为y=x

得A、B两点坐标分别是A(1,1),B(-1,-1)。

 ∴|AB|= 

∵AB边上的高h等于原点到直线的距离。

∴h=,S△ABC=      

(2)设AB所在直线的方程为y=x+m

得4x2+6mx+3m2-4=0,

B两点在椭圆上,所以

B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

且y1=x1+m,y2=x2+m

∴|AB|=

  

∵BC的长等于点(0,m)到直线l的距离,

 

∴|AC|2=|AB|2+|BC|2=-m2-2m+10=11-(m+1)2∴当m=-1时,AC边最长。(显然)        ,

AB所在直线的方程为y=x-1

  

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简答题

已知双曲线C:,设过点A(-3,0)的直线l的方向向量=(1,k),

(1)当直线l与双曲线C的一条渐近线m平行时,求直线l的方程及l与m的距离;

(2)证明:当k>时,在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为

正确答案

解:(1)双曲线C的渐近线m:

∴直线l的方程

直线l与m的距离

(2)设过原点且平行与l的直线b:kx-y=0,

则直线l与b的距离

又双曲线C的渐近线为

∴双曲线C的右支在直线b的右下方,

∴双曲线C右支上的任意点到直线l的距离为

故在双曲线C的右支上不存在点Q,使之到直线l的距离为

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简答题

已知中心在原点的双曲线C的左焦点为(-2,0),右顶点为(,0)。

(1)求双曲线C的方程;

(2)若直线l:y=kx+与双曲线C有两个不同的交点,求k的取值范围;

(3)若直线l:y=k(x-2)与双曲线C有两个不同的交点A,B且(其中O为原点),求直线l的方程。

正确答案

解:(1)依题意:双曲线C的焦点在x轴上 ,且c=2,a=,∴b=1,

∴双曲线C的方程为

(2)依题意,将直线:y=kx+代入

化简得:

解得:

(3)∵直线:y=k(x-2)与双曲线C有两个不同的交点A,B且

将直线y=k(x-2)代入双曲线

,且

代入上式并化简,

,∴

故所求直线的方程为

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简答题

设椭圆过点M(,1),且左焦点为

(1)求椭圆C的方程;

(2)判断是否存在经过定点(0,2)的直线l与椭圆C交于A、B两点并且满足·,若存在求出直线l的方程,不存在说明理由.

正确答案

解:(1)∵左焦点为F1(﹣,0),

∴c2=a2﹣b2=2,

∵椭圆过点M(,1),

联立,得a2=4,b2=2,

∴椭圆C方程:

(2)存在经过定点(0,2)的直线l与椭圆C交于A、B两点并且满足

设直线l为y=kx+2,把y=kx+2代入,并整理,得(2k2+1)x2+8kx+4=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),

y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=

,∴

∴x1x2+y1y2=0,

解得k=

∴直线l为

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简答题

已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为,且经过点(-1,),过点P(2,1)的直线与椭圆C在第一象限相切于点M.

(1)求椭圆C的方程;

(2)求直线的方程以及点M的坐标;

(3)是否存在过点P的直线l与椭圆C相交于不同的两点A,B,满足·=?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:⑴设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),

由题意,得

解得a2=4,b2=3,故椭圆C的方程为

⑵因为过点P(2,1)的直线l与椭圆在第一象限相切,所以l的斜率存在,

故可设直线l的方程为y=k(x-2)+1.

,得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0.①

因为直线l与椭圆相切,所以Δ=[-8k(2k-1)]2-4(3+4k2)(16k2-16k-8)=0.

整理,得32(6k+3)=0,解得k=-.

所以直线l方程为y=-(x-2)+1=-x+2.

将k=-代入①式,可以解得M点的横坐标为1,

故切点M的坐标为(1,).

⑶若存在直线l1满足条件,

设其方程为y=k1(x-2)+1,代入椭圆C的方程,得(3+4k21)x2-8k1(2k1-1)x+16k21-16k1-8=0.

因为直线l1与椭圆C相交于不同的两点A,B,

设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

所以Δ=[-8k1(2k1-1)]2-4(3+4k21)(16k21-16k1-8)=32(6k1+3)>0.

所以k1>-.x1+x2=,x1x2=.

因为·=即(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=

所以(x1-2)(x2-2)(1+k21)=|PM|2=.

即[x1x2-2(x1+x2)+4](1+k21)=.

所以[-2·+4](1+k21)=,解得k1.    

因为k1>-所以k1=.

于是存在直线l1满足条件,

其方程为y=x

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简答题

已知动圆P过点N(2,0)并且与圆M:(x+2)2+y2=4相外切,动圆圆心P的轨迹为W,过点N的直线与轨迹W交于A、B两点。

(Ⅰ)求轨迹W的方程;

(Ⅱ)若,求直线的方程;

(Ⅲ)对于的任意一确定的位置,在直线x=上是否存在一点Q,使得,并说明理由。

正确答案

解:(Ⅰ)依题意可知

∴点P的轨迹W是以M、N为焦点的双曲线的右支,

设其方程为

则a=1,c=2,∴

∴轨迹W的方程为

(Ⅱ)当的斜率不存在时,显然不满足,故的斜率存在,

的方程为

又设

由①②③,解得:

代入①②,得

消去x1,得,即

故所求直线的方程为

 (Ⅲ)问题等价于判断以AB为直径的圆是否与直线x=有公共点,若直线的斜率不存在,则以AB为直径的圆为,可知其与直线x=相交;

若直线的斜率存在,则设直线的方程为

由(Ⅱ)知

又N(2,0)为双曲线的右焦点,双曲线的离心率e=2,

设以AB为直径的圆的圆心为S,点S到直径x=的距离为d,则

,即,即直线与圆S相交,

综上所述,以线段AB为直径的圆与直线相交;

故对于的任意一确定的位置,在直线上存在一点Q(实际上存在两点)使得

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简答题

矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,点T(-1,1)在AD边所在直线上。

(1)求AD边所在直线的方程;

(2)求矩形ABCD外接圆的方程;

(3)若动圆P过点N(-2,0),且与矩形ABCD的外接圆外切,求动圆P的圆心的轨迹方程。

正确答案

解:(1)因为AB边所在直线的方程为,且AD与AB垂直,

所以直线AD的斜率为-3

又因为点在直线AD上,

所以AD边所在直线的方程为

(2)由解得点A的坐标为

因为矩形两条对角线的交点为

所以M为矩形外接圆的圆心

从而矩形外接圆的方程为

(2)因为动圆P过点N,

所以是该圆的半径,

又因为动圆P与圆M外切,

所以

故点P的轨迹是以M,N为焦点,实轴长为的双曲线的左支

因为实半轴长,半焦距

所以虚半轴长

从而动圆P的圆心的轨迹方程为

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简答题

双曲线的一条渐近线方程是,坐标原点到直线AB的距离为,其中A(a,0),B(0,﹣b).

(1)求双曲线的方程;

(2)若B1是双曲线虚轴在y轴正半轴上的端点,过点B作直线交双曲线于点M,N,求时,直线MN的方程.

正确答案

解:(1)∵A(a,0),B(0,﹣b),

∴设直线AB:

,∴

∴双曲线方程为:

(2)∵双曲线方程为:

,设P(x0,y0),

==3.

B(0,﹣3)B1(0,3),

设M(x1,y1),N(x2,y2

∴设直线l:y=kx﹣3,

∴3x2﹣(kx﹣3)2=9.(3﹣k2)x2+6kx﹣18=0,

k2=5,即代入(1)有解,

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