已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(-12,-15),则E的方程式为( )
分析:
已知条件易得直线l的斜率为1,设双曲线方程,及A,B点坐标代入方程联立相减得x$_1$+x$_2$=-24,根据$\frac {y$_1$-y$_2$}{x$_1$-x$_2$}$=$\frac {4b}{5a}$,可求得a和b的关系,再根据c=3,求得a和b,进而可得答案.
解答:
解:由已知条件易得直线l的斜率为k=k_PN=1,
设双曲线方程为$\frac {x}{a}$-$\frac {y}{b}$=1,
A(x$_1$,y$_1$),B(x$_2$,y$_2$),
则有$\left\{\begin{matrix}$\frac {x$_1$}{a}$-$\frac {y$_1$}{b}$=1 \ $\frac {x$_2$}{a}$-$\frac {y$_2$}{b}$=1 \ \end{matrix}\right.$,
两式相减并结合x$_1$+x$_2$=-24,y$_1$+y$_2$=-30得
$\frac {y$_1$-y$_2$}{x$_1$-x$_2$}$=$\frac {4b}{5a}$,
从而=$\frac {4b}{5a}$=1
即4b_=5a_,
又a_+b_=9,
解得a_=4,b_=5,
故选B.
点评:
本题主要考查了双曲线的标准方程.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力.
已知抛物线y_=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线与A、B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )
分析:
先假设A,B的坐标,根据A,B满足抛物线方程将其代入得到两个关系式,再将两个关系式相减根据直线的斜率和线段AB的中点的纵坐标的值可求出p的值,进而得到准线方程.
解答:
解:设A(x$_1$,y$_1$)、B(x$_2$,y$_2$),则有y$_1$_=2px$_1$,y$_2$_=2px$_2$,两式相减得:(y$_1-y_2)(y_1+y_2)=2p(x_1-x_2$),又因为直线的斜率为1,所以$\frac {y_1- y_2}{x_1- x_2}$=1,所以有y$_1$+y$_2$=2p,又线段AB的中点的纵坐标为2,即y$_1$+y$_2$=4,所以p=2,所以抛物线的准线方程为x=-$\frac {p}{2}$=-1.故选B.
点评:
本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的位置关系等基础知识.
已知F是抛物线C:y_=4x的焦点,A,B是C上的两个点,线段AB的中点为M(2,2),则△ABF的面积等于.
分析:
利用点斜式设过M的直线方程,与抛物线方程联立消去y,根据韦达定理求得x$_1$+x$_2$和x$_1$x$_2$的表达式,根据AB的中点坐标求得k,进而求得直线方程,求得AB的长度和焦点到直线的距离,最后利用三角形面积公式求得答案.
解答:
解:设过M的直线方程为y-2=k(x-2),由$\left\{\begin{matrix}y-2=k(x-2) \ y_=4x \ \end{matrix}\right.$⇒k_x-4kx+4(k-1)_=0
∴x$_1$+x$_2$=$\frac {4}{k}$,x$_1$x$_2$=$\frac {4(k-1)}{k}$,
由题意$\frac {4}{k}$=4⇒k=1,于是直线方程为y=x,x$_1$+x$_2$=4,x$_1$x$_2$=0,
∴|AB|=4$\sqrt {2}$,焦点F(1,0)到直线y=x的距离d=$\frac {1}{$\sqrt {2}$}$
∴△ABF的面积是$\frac {1}{2}$×4$\sqrt {2}$×$\frac {1}{$\sqrt {2}$}$=2
故答案为2
点评:
本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.当直线与圆锥曲线相交时 涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式)
椭圆x+4y_=36的弦被(4,2)平分,则此弦所在直线方程为( )
分析:
设弦的端点坐标为(x$_1$,y$_1$),(x$_2$,y$_2$),则x$_1$+x$_2$=8,y$_1$+y$_2$=4,代入椭圆方程可得,x$_1$_+4y$_1$_=36,x$_2$_+4y$_2$_=36,两个方程作差可求得直线斜率,利用点斜式可得直线方程,注意检验.
解答:
解:设弦的端点坐标为(x$_1$,y$_1$),(x$_2$,y$_2$),则x$_1$+x$_2$=8,y$_1$+y$_2$=4,
代入椭圆方程可得,x$_1$_+4y$_1$_=36,①,
x$_2$_+4y$_2$_=36②
①-②得,(x$_1$+x$_2$)(x$_1$-x$_1$)+4(y$_1$+y$_2$)(y$_1$-y$_2$)=0
∴$\frac {y$_1$-y$_2$}{x$_1$-x$_2$}$=-$\frac {x$_1$+x$_2$}{4(y$_1$+y$_2$)}$=-$\frac {1}{2}$,
由点斜式方程可得直线方程为:y-2=$\frac {1}{2}$(x-4),即x+2y-8=0,
经检验符合题意,
故答案为:x+2y-8=0,所以选C.
点评:
本题考查直线与椭圆的位置关系,属中档题,涉及弦中点问题常采取“平方差法”解决.
如果椭圆$\frac {x^{2}}{36}$+$\frac {y^{2}}{9}$=1的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( )
分析:
若设弦的端点为A(x$_1$,y$_1$)、B(x$_2$,y$_2$),代入椭圆方程得9x12+36y12=36×9①,9x22+36y22=36×9②;①-②,并由中点坐标公式,可得直线斜率k,从而求出弦所在的直线方程.
解答:
解:设弦的端点为A(x$_1$,y$_1$)、B(x$_2$,y$_2$),代入椭圆方程,得9x12+36y12=36×9①,9x22+36y22=36×9②;①-②,得9(x$_1$+x$_2$)(x$_1$-x$_2$)+36(y$_1$+y$_2$)(y$_1$-y$_2$)=0;由中点坐标$\frac {x_{1}+x_{2}}{2}$=4,$\frac {y_{1}+y_{2}}{2}$=2,代入上式,得36(x$_1$-x$_2$)+72(y$_1$-y$_2$)=0,∴直线斜率为k=$\frac {y_{2}-y_{1}}{x_{2}-x_{1}}$=-$\frac {1}{2}$,所求弦的直线方程为:y-2=-$\frac {1}{2}$(x-4),即x+2y-8=0.故答案为:x+2y-8=0,所以选C.
点评:
本题考查了圆锥曲线中由中点坐标公式,通过作差的方法,求得直线斜率k的应用模型,属于基础题目.
直线y=kx-2与抛物线y_=8x交于A、B两点,且AB中点的横坐标为2,则k的值为.
分析:
直线y=kx-2与抛物线y_=8x交于两点,k≠0.由$\left\{\begin{matrix}y=kx-2 \ y_=8x \ \end{matrix}\right.$,得k_x-4kx-8x+4=0,x$_1$+x$_2$=$\frac {4k+8}{k}$.而A、B中点的横坐标为2,由中点坐标公式能求出k.
解答:
解:∵直线y=kx-2与抛物线y_=8x交于两点,
∴k≠0.
由$\left\{\begin{matrix}y=kx-2 \ y_=8x \ \end{matrix}\right.$,得k_x-4kx-8x+4=0,
∴x$_1$+x$_2$=$\frac {4k+8}{k}$.
而A、B中点的横坐标为2,
∴$\frac {4k+8}{k}$=4,解得k=-1或k=2.
而当k=-1时,方程k_x-4kx-8x+4=0只有一个解,即A、B两点重合,
∴k≠-1.
∴k=2.
故答案为:2.
点评:
本题考直线和抛物线的位置关系的应用,解题时要注意韦达定理和中点坐标公式的合理运用.
已知双曲线方程是x-$\frac {y}{2}$=1,过定点P(2,1)作直线交双曲线于P$_1$、P$_2$两点,并使P(2,1)为P$_1$P$_2$的中点,则此直线方程是( )
分析:
设y=kx-2k+1.代入x-$\frac {y}{2}$=1,消y并化简,利用韦达定理,结合P(2,1)为P$_1$P$_2$的中点,即可求出直线方程.
解答:
解:设y=kx-2k+1.代入x-$\frac {y}{2}$=1,消y并化简,得(2-k_)x+2k(2k-1)x-4k_+4k-3=0.
设直线与双曲线的交点P$_1$(x$_1$,y$_1$),P$_2$(x$_2$,y$_2$).
当2-k_≠0即k_≠2时,有x$_1$+x$_2$=$\frac {-2k(2k-1)}{2-k}$
又点P(2,1)是弦P$_1$P$_2$的中点,
∴$\frac {-2k(2k-1)}{2-k}$=4,解得k=4.
当k=4时△=4k_ (2k-1)_-4(2-k_) (-4k_+4k-3)=56×5>0,
当k_=2即k=±$\sqrt {2}$时,与渐近线的斜率相等,
即k=±$\sqrt {2}$的直线l与双曲线不可能有两个交点,
综上所述,所求直线方程为y=4x-7.
故答案为:A.
点评:
本题考查直线与双曲线的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
已知斜率为1的直线l与双曲线$\frac {x^2}{a^2}$-$\frac {y^2}{b^2}$=1(a>0,b>0)相交于A,B两点,且AB的中点为M(1,3),则双曲线的渐近线方程为( )
分析:
解答:
点评:
椭圆ax+by_=1与直线y=1-x交于A、B两点,过原点与线段AB中点的直线的斜率为$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$,则$\frac {a}{b}$的值为( )
分析:
联立椭圆方程与直线方程,得ax+b(1-x)_=1,(a+b)x-2bx+b-1=0,设A(x$_1$,y$_1$),B(x$_2$,y$_2$),由韦达定理得AB中点坐标:($\frac {b}{a+b}$,$\frac {a}{a+b}$),AB中点与原点连线的斜率k=$\frac {$\frac {a}{a+b}$}{$\frac {b}{a+b}$}$=$\frac {a}{b}$=$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$.
解答:
解:联立椭圆方程与直线方程,得ax+b(1-x)_=1,(a+b)x-2bx+b-1=0,
设A(x$_1$,y$_1$),B(x$_2$,y$_2$),
x$_1$+x$_2$=$\frac {2b}{a+b}$,y$_1$+y$_2$=1-x$_1$+1-x$_2$=2-$\frac {2b}{a+b}$=$\frac {2a}{a+b}$,
AB中点坐标:($\frac {b}{a+b}$,$\frac {a}{a+b}$),AB中点与原点连线的斜率k=$\frac {$\frac {a}{a+b}$}{$\frac {b}{a+b}$}$=$\frac {a}{b}$=$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$.
故选A.
点评:
本题考查直线和圆锥曲线的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
中心为(0,0),一个焦点为F(0,5$\sqrt {2}$)的椭圆,截直线y=3x-2所得弦中点的横坐标为$\frac {1}{2}$,则该椭圆方程是( )
分析:
根据焦点坐标得出a_-b_=50,将直线的方程与椭圆的方程组成方程组,消去y得到关于x的方程,再根据根与系数的关系求得AB的中点的横坐标的表达式,最后根据联立的方程求出其a,b即可求椭圆的方程.
解答:
解:设椭圆的标准方程为$\frac {x}{a}$+$\frac {y}{b}$=1(a>b>0),
由F(0,5$\sqrt {2}$),
∴c=5$\sqrt {2}$,
∴a_-b_=50.
把直线方程y=3x-2代入椭圆方程整理得(a_+9b_)x-12b_x+b_(4-a_)=0.
设弦的两个端点为A(x$_1$,y$_1$),B(x$_2$,y$_2$),
则由根与系数的关系得x$_1$+x$_2$=$\frac {12b}{a_+9b}$,
又AB的中点的横坐标为$\frac {1}{2}$,
∴$\frac {6b}{a_+9b}$=$\frac {1}{2}$,
∴a_=3b_,与方程a_-b_=50联立可解出a_=75,b_=25.
故椭圆的方程$\frac {x}{25}$+$\frac {y}{75}$=1.
故选C.
点评:
本题主要考查了椭圆的标准方程、直线与圆锥曲线的综合问题,考查韦达定理的运用,属于中档题.
直线y=kx-2与抛物线y^{2}=8x交于A、B两点,且线段AB的中点的纵坐标为2,则k的值是( )
分析:
解答:
点评:
本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,具体涉及到抛物线的性质、韦达定理,属于中档题.
已知点P(1,1)是直线l被椭圆$\frac {x}{2}$+$\frac {y}{4}$=1所截得的弦的中点,则直线l的方程为( )
分析:
设A(x$_1$,y$_1$),B(x$_2$,y$_2$),利用点差法能够求出直线l的方程.
解答:
解:设A(x$_1$,y$_1$),B(x$_2$,y$_2$),则
2x$_1$_+y$_1$_=4,2x$_2$_+y$_2$_=4,
两式相减可得:2(x$_1$+x$_2$)(x$_1$-x$_2$)+(y$_1$+y$_2$)(y$_1$-y$_2$)=0,
∴4(x$_1$-x$_2$)+2(y$_1$-y$_2$)=0,
∴k_l=-$\frac {1}{2}$,
∴直线l的方程为y-1=-$\frac {1}{2}$(x-1),即2x+y-3=0.
故答案为:2x+y-3=0,所以选D.
点评:
本题考查直线方程的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意点差法的合理运用.