20.(16分)已知定點(diǎn)C(-1,0)及橢圓x2+3y2=5,過點(diǎn)C的動(dòng)直線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn).
(1)若線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)是-,求直線AB的方程;
(2)在x軸上是否存在點(diǎn)M,使·
為常數(shù)?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解 (1)依題意,直線AB的斜率存在,設(shè)直線AB的方程為y=k(x+1),
將y=k(x+1)代入x2+3y2=5,
消去y整理得(3k2+1)x2+6k2x+3k2-5=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
|
由線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)是-,
得=-
=-
,解得k=±
,適合①.
所以直線AB的方程為x-y+1=0,或x+
y+1=0.
(2)假設(shè)在x軸上存在點(diǎn)M(m,0),使·
為常數(shù).
(ⅰ)當(dāng)直線AB與x軸不垂直時(shí),由(1)知
x1+x2=-,x1x2=
.
③
所以·
=(x1-m)(x2-m)+y1y2
=(x1-m)(x2-m)+k2(x1+1)(x2+1)
=(k2+1)x1x2+(k2-m)(x1+x2)+k2+m2.
將③代入,整理得
·
=
+m2
=+m2
=m2+2m--
.
注意到·
是與k無關(guān)的常數(shù),從而有
6m+14=0,m=-,此時(shí)
·
=
.
(ⅱ)當(dāng)直線AB與x軸垂直時(shí),
此時(shí)點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為
、
,
當(dāng)m=-時(shí),亦有
·
=
.
綜上,在x軸上存在定點(diǎn)M,使
·
為常數(shù).
19.(2008·海南(寧夏)理,20)(16分)在直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C1: =1 (a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2.F2也是拋物線C2:y2=4x的焦點(diǎn),點(diǎn)M為C1與C2在第一象限的交點(diǎn),且|MF2|=
.
(1)求C1的方程;
(2)平面上的點(diǎn)N滿足=
+
,直線l∥MN,且與C1交于A、B兩點(diǎn),若
·
=0,求直線l的方程.
解 (1)由C2:y2=4x,知F2(1,0),
設(shè)M(x1,y1),M在C2上,
因?yàn)閨MF2|=,所以x1+1=
,
得x1=,y1=
.所以M
.
M在C1上,且橢圓C1的半焦距c=1,
于是
消去b2并整理得9a4-37a2+4=0.
解得a=2(a=不合題意,舍去).
故b2=4-1=3.
故橢圓C1的方程為.
(2)由=
+
,知四邊形MF1NF2是平行四邊形,其中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,
因?yàn)閘∥MN,所以l與OM的斜率相同.
故l的斜率k==
.
設(shè)l的方程為y=(x-m).
由消去y并整理得
9x2-16mx+8m2-4=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=,x1x2=
.
因?yàn)?sub>⊥
,所以x1x2+y1y2=0.
所以x1x2+y1y2=x1x2+6(x1-m)(x2-m)
=7x1x2-6m(x1+x2)+6m2
=7·-6m·
+6m2
=(14m2-28)=0.
所以m=±.此時(shí)Δ=(16m)2-4×9(8m2-4)>0.
故所求直線l的方程為y=x-2
,或y=
x+2
.
18.(16分)過點(diǎn)(1,0)的直線l與中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上且離心率為的橢圓C相交于A、B兩點(diǎn),直線y=
x過線段AB的中點(diǎn),同時(shí)橢圓C上存在一點(diǎn)與右焦點(diǎn)關(guān)于直線l對稱,試求直線l與橢圓C的方程.
解 設(shè)橢圓C的方程為=1(a>b>0),顯然,直線l的斜率存在且不為0,設(shè)l的方程為y=k(x-1)代入橢圓方程,整理得
(k2a2+b2)x2-2k2a2x+a2k2-a2b2=0.
因?yàn)橹本l與C交于A、B兩點(diǎn)
∴Δ=4k4a4-4(a2k2-a2b2)(k2a2+b2)>0.
即k2a2-k2+b2>0, ①
當(dāng)Δ>0時(shí),設(shè)直線l與橢圓C的交點(diǎn)為
A(x1,y1)、B(x2,y2),AB中點(diǎn)為M(x0,y0),則
x0=(x1+x2)=
∴y0=(y1+y2)=
[k(x1-1)+k(x2-1)]
=-.
∵M(jìn)(x0,y0)在直線y=x上,
∴-=
·
,
∴k=-.又
=1-e2=1-
=
,
∴k=-=-1.
因此直線l的方程為y=-x+1.
∵a2=2b2,∴橢圓C的方程為=1,其右焦點(diǎn)為(b,0),設(shè)(b,0)點(diǎn)關(guān)于直線y=-x+1的對稱點(diǎn)為(x′,y′),
則.
因?yàn)辄c(diǎn)(1,1-b)在橢圓上.
∴1+2(1-b)2=2b2,解得b2=.
把b2=,a2=
,k2=1代入①式,得Δ>0.
∴b2=,a2=
.
∴橢圓C的方程為=1,
直線l的方程為y=-x+1.
17.(14分)已知雙曲線=1的右焦點(diǎn)是F,右頂點(diǎn)是A,虛軸的上端點(diǎn)是B,
·
=6-4
,∠BAF=150°.
(1)求雙曲線的方程;
(2)設(shè)Q是雙曲線上的點(diǎn),且過點(diǎn)F、Q的直線l與y軸交于點(diǎn)M,若+2
=0,求直線l的斜率.
解 (1)由條件知A(a,0),B(0,b),F(c,0)
·
=(-a, b)·(c-a,0)=a(a-c)=6-4
|
|
=-=cos150°=-
.
∴a=c,代入a(a-c)=6-4
中得c=2
.
∴a=,b2=c2-a2=2,故雙曲線的方程為
.
(2)∵點(diǎn)F的坐標(biāo)為(2,0).
∴可設(shè)直線l的方程為y=k(x-2),
令x=0,得y=-2k,即M(0,-2
k)
設(shè)Q(m,n),則由+2
=0得
(m,n+2k)+2(2
-m,-n)=(0,0).
即(4-m,2
k-n)=(0,0).
即,∵
.
∴=1,得k2=
,k=±
.
16.(14分)已知方程x2+y2-2x-4y+m=0.
(1)若此方程表示圓,求m的取值范圍;
(2)若(1)中的圓與直線x+2y-4=0相交于M、N兩點(diǎn),且OM⊥ON(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求m;
(3)在(2)的條件下,求以MN為直徑的圓的方程.
解 (1)(x-1)2+(y-2)2=5-m,∴m<5.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
則x1=4-2y1,x2=4-2y2,
則x1x2=16-8(y1+y2)+4y1y2
∵OM⊥ON,∴x1x2+y1y2=0
∴16-8(y1+y2)+5y1y2=0 ①
由
得5y2-16y+m+8=0
∴y1+y2=,y1y2=
,代入①得,m=
.
(3)以MN為直徑的圓的方程為
(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
即x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0
∴所求圓的方程為x2+y2-x-
y=0.
15.(14分)過點(diǎn)M(0,1)作直線,使它被直線l1:x-3y+10=0和l2:2x+y-8=0所截得的線段恰好被M平分,求此直線方程.
解 方法一 過點(diǎn)M且與x軸垂直的直線是y軸,它和兩已知直線的交點(diǎn)分別是和(0,8),顯然不滿足中點(diǎn)是點(diǎn)
M(0,1)的條件.
故可設(shè)所求直線方程為y=kx+1,與已知兩直線l1,l2分別交于A、B兩點(diǎn),聯(lián)立方程組
①
②
由①解得xA=,由②解得xB=
.
∵點(diǎn)M平分線段AB,
∴xA+xB=2xM,即+
=0.
解得k=-,故所求直線方程為x+4y-4=0.
方法二 設(shè)所求直線與已知直線l1,l2分別交于A、B兩點(diǎn).
∵點(diǎn)B在直線l2:2x+y-8=0上,
故可設(shè)B(t,8-2t),M(0,1)是AB的中點(diǎn).
由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得A(-t,2t-6).
∵A點(diǎn)在直線l1:x-3y+10=0上,
∴(-t)-3(2t-6)+10=0,解得t=4.
∴B(4,0),A(-4,2),故所求直線方程為x+4y-4=0.
14.已知兩點(diǎn)A(1,0),B(b,0),若拋物線y2=4x上存在點(diǎn)C使△ABC為等邊三角形,則b= .
答案 5或-
13.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知△ABC頂點(diǎn)A(-4,0)和C(4,0),頂點(diǎn)B在橢圓=1上,則
=
.
答案
12.已知F1、F2為橢圓=1的兩個(gè)焦點(diǎn),過F1的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn).若|F2A|+|F2B|=12,則|AB|= .
答案 8
11.(2009·東海高級中學(xué)高三調(diào)研)兩個(gè)正數(shù)m,n的等差中項(xiàng)是5,等比中項(xiàng)是4,若m>n,則橢圓=1的離心率e的大小為
.
答案
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com