题目列表(包括答案和解析)
12.已知直线x+ky-3=0所经过的定点F恰好是椭圆C的一个焦点,且椭圆C上的点到点F的最大距离为8.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知圆O:x2+y2=1,直线l:mx+ny=1.试证明:当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交,并求直线l被圆O所截得的弦长L的取值范围.
解:(1)由x+ky-3=0得,(x-3)+ky=0,
所以直线过定点(3,0),即F为(3,0).
设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),
则解得
故所求椭圆C的方程为+=1.
(2)因为点P(m,n)在椭圆C上运动,所以+=1.
从而圆心O到直线l的距离
d=== <1.
所以直线l与圆O恒相交.
又直线l被圆O截得的弦长
L=2=2 =2,
由于0≤m2≤25,
所以16≤m2+16≤25,则L∈[,],
即直线l被圆O截得的弦长的取值范围是[,].
11.(2009年高考辽宁卷)已知,椭圆C经过点A(1,),两个焦点为(-1,0),(1,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)E、F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明:直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.
解:(1)由题意,知c=1,可设椭圆方程为+=1.
因为A在椭圆上,所以+=1,
解得b2=3,b2=-(舍去).
所以椭圆的方程为+=1.
(2)设直线AE的方程为y=k(x-1)+,代入+=1,得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+4(-k)2-12=0.
设E(xE,yE),F(xF,yF),因为点A(1,)在椭圆上,所以xE=,yE=kxE+-k.
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-k代k,可得xF=,yF=-kxF++k.所以直线EF的斜率kEF===.
即直线EF的斜率为定值,其值为.
10.已知直角坐标平面上一点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长等于圆C的半径与|MQ|的和,求动点M的轨迹方程.
解:设MN切圆C于N,又圆的半径为|CN|=1,
因为|CM|2=|MN|2+|CN|2=|MN|2+1,
所以|MN|=.
由已知|MN|=|MQ|+1,设M(x,y),则
=+1,
两边平方得2x-3=,
即3x2-y2-8x+5=0(x≥).
9.过抛物线y2=4x的焦点,且倾斜角为π的直线交抛物线于P、Q两点,O为坐标原点,则△OPQ的面积等于________.
解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2),则S=|OF|·|y1-y2|.
直线为x+y-1=0,即x=1-y代入y2=4x得:
y2=4(1-y),即y2+4y-4=0,∴y1+y2=-4,y1y2=-4,
∴|y1-y2|===4,
∴S=|OF|·|y1-y2|=×4=2.
答案:2
8.过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点,且垂直于x轴的直线与双曲线相交于M、N两点,以MN为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于________.
答案:2
7.(2009年高考福建卷)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则p=________.
解析:∵F(,0),∴设AB:y=x-与y2=2px联立,得x2-3px+=0.∴xA+xB=3p.
由焦半径公式xA+xB+p=4p=8,得p=2.
答案:2
6.设P为圆x2+y2=1上的动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,若=λ,(其中λ为正常数),则点M的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
解析:选B.设M(x,y),P(x0,y0),
则Q(x0,0),由=λ
得(λ>0)
∴
由于x02+y02=1,∴x2+(λ+1)2y2=1.
∴M的轨迹是椭圆.
5.(2009年高考山东卷)设双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )
A. B.5
C. D.
解析:选D.不妨设双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线为y=x,由方程组消去y,得x2-x+1=0有唯一解,
所以Δ=(-)2-4=0,所以=2,e====,故选D.
4.抛物线y=x2到直线2x-y=4距离最近的点的坐标是( )
A.(,) B.(1,1)
C.(,) D.(2,4)
解析:选B.设P(x,y)为抛物线y=x2上任一点,则P到直线的距离d===,
∴x=1时,d取最小值,此时P(1,1).
3.斜率为1的直线l与椭圆+y2=1相交于A、B两点,则|AB|的最大值为( )
A.2 B.
C. D.
解析:选C.设直线l的方程为y=x+t,代入+y2=1,消去y得x2+2tx+t2-1=0,由题意得Δ=(2t)2-5(t2-1)>0,即t2<5.弦长|AB|=4×≤.
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