22.有点难度哟!

(14分)(北京市东城区2004~2005学年第一学期期末教学目标检测)已知常数a>0,向量m=(0,a),n=(1,0),经过定点A(0,-a),以m+λn为方向向量的直线与经过定点B(0,a),以n+2λm为方向向量的直线相交于点P,其中λ∈R.

(1)求点P的轨迹C的方程;

(2)若a=,过E(0,1)的直线l交曲线CMN两点,求·的取值范围.

解:(1)设P点的坐标为(xy),则 =(xy+a),=(xya),

n=(1,0),m=(0,a),

m+λn=(λa),n+2λm=(1,2λa).

由题知向量与向量m+λn平行,故λ(y+a)=ax.

又向量与向量n+2λm平行,故ya=2λax.

两方程联立消去参数λ,得点P(xy)的轨迹方程是(y+a)(ya)=2a2x2,       即y2a2=2a2x2.

(2)∵a=,故点P的轨迹方程为2y2-2x2=1,

此时点E(0,1)为双曲线的焦点.

①若直线l的斜率不存在,其方程为x=0,l与双曲线交于M(0,)、N(0,-),

此时·=(-1)(--1)=1-=.

②若直线l的斜率存在,设其方程为y=kx+1,代入2y2-2x2=1化简得2(k2-1)x2+4kx+1=0.

∵直线l与双曲线交于两点,

Δ=(4k)2-8(k2-1)>0且k2-1≠0.

解得k≠±1.

设两交点为M(x1y1)、N(x2y2),

x1+x2=x1x2=.

此时·=(x1y1-1)·(x2y2-1)=(x1kx1)·(x2kx2)

=x1x2+k2x1x2=(k2+1)x1x2

==(1+).

当-1<k<1时,k2-1<0,故·(1+)≤-

k>1或k<-1时,k2-1>0,

·=(1+)>.

综上所述,·的取值范围是(-∞,-)∪[,+∞).

21.有点难度哟!

(12分)(2004年全国Ⅱ,21)给定抛物线Cy2=4xFC的焦点,过点F的直线lC相交于AB两点.

(1)设l的斜率为1,求夹角的大小;

(2)设=λ,若λ∈[4,9],求ly轴上截距的变化范围.

分析:本题主要考查抛物线的性质、直线与抛物线的关系以及解析几何的基本方法、思想和综合解题能力.

解:(1)C的焦点为F(1,0),直线l的斜率为1,所以l的方程为y=x-1.

y=x-1代入方程y2=4x,并整理得

x2-6x+1=0.设A(x1y1),B(x2y2),则有x1+x2=6,x1x2=1.

·=(x1y1)·(x2y2)

=x1x2+y1y2=2x1x2-(x1+x2)+1

=-3.

||||=·

==.

cos〈〉==-.

所以夹角的大小为

π-arccos.

(2)由题设=λ,得

(x2-1,y2)=λ(1-x1,-y1),


 
   x2-1=λ(1-x1),                                             ①

y2=-λy1.                                                    ②

由②得y22=λ2y12.

y12=4x1y22=4x2,∴x2=λ2x1.                                        ③

联立①③解得x2=λ.依题意有λ>0,

B(λ,2)或B(λ,-2).又F(1,0),得直线l方程为(λ-1)y=2(x-1)或(λ-1)y=-2(x-1).

λ∈[4,9]时,ly轴上的截距为或-.由=+

可知在[4,9]上是递减的,

,-≤-≤-.

直线ly轴上截距的变化范围为[-,-]∪[].

20.(12分)(2003年北京朝阳区模拟题)已知椭圆C+=1(ab>0).

(1)若点P(x0y0)是椭圆C内部的一点,求证:+<1;

(2)若椭圆C+=1(ab>0)上存在不同的两点关于直线ly=x+1对称,试求ab满足的关系式.

(1)证明:设F1F2为椭圆C的左、右两个焦点.∵P是椭圆C内部的一点,

∴|F1P|+|F2P|<2a.

+<2a.

∴(a2c2)x02+a2y02a2(a2c2).

+<1(b2=a2c2).

(2)解:设椭圆C上关于直线l对称的点AB的坐标为A(x1y1)、B(x2y2),线段AB的中点坐标为M(xMyM),则有

b2x12+a2y12=a2b2,                                            ①

b2x22+a2y22=a2b2,                                                 ②

=-1,                                                  ③

yM=xM+1.                                                           ④

②-①得b2(x22x12)+a2(y22y12)=0,

b2(x2x1)(x2+x1)+a2(y2y1)(y2+y1)=0,

b2xM+a2yM=0,

把③代入上式得b2xMa2yM=0,                                         ⑤

由④和⑤得xM=yM=

M().

∵点M在椭圆C的内部,

+<1.

a2+b2<(b2a2)2=(a+b)2(ab)2.

ab应满足的不等式为a2+b2<(a+b)2(ab)2.

19.(12分)(2004年春季上海)设点P(xy)(x≥0)为平面直角坐标系xOy中的一个动点(其中O为坐标原点),点P到定点M(,0)的距离比点Py轴的距离大.

(1)求点P的轨迹方程,并说明它表示什么曲线;

(2)若直线l与点P的轨迹相交于AB两点,且OAOB,点O到直线l的距离为,求直线l的方程.

解:(1)∵x≥0,∴=x+.

整理得y2=2x.

这就是动点P的轨迹方程,它表示顶点在原点,对称轴为x轴,开口向右的一条抛物线.

(2)①当直线l的斜率不存在时,由题设可知,直线l的方程是x=.

联立x=y2=2x,可求得点AB的坐标分别为()与(,-),此时不满足OAOB,故不合题意.

②当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为y=kx+b(其中k≠0,b≠0).

x=代入y2=2x中,

并整理得ky2-2y+2b=0.                                            ①

设直线l与抛物线的交点坐标为A(x1y1)、B(x2y2),则y1y2为方程①的两个根,于是y1y2=.

又由OAOB可得x1x2+y1y2=0.                                       ②

x1=x2=代入②并整理得y1y2+4=0,∴b+2k=0.                  ③

又由点O到直线l的距离为,得=.                        ④

联立③④得k=1,b=-2或k=-1,b=2.

故直线l的方程为y=x-2或y=-x+2.

 0  50390  50398  50404  50408  50414  50416  50420  50426  50428  50434  50440  50444  50446  50450  50456  50458  50464  50468  50470  50474  50476  50480  50482  50484  50485  50486  50488  50489  50490  50492  50494  50498  50500  50504  50506  50510  50516  50518  50524  50528  50530  50534  50540  50546  50548  50554  50558  50560  50566  50570  50576  50584  447348 

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