平面上一机器人在行进中始终保持与点F(1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等,若机器人接触不到过点P(-1,0)且斜率为k的直线,则k的取值范围是( )
分析:
由抛物线的定义,求出机器人的轨迹方程,过点P(-1,0)且斜率为k的直线方程为y=k(x+1),代入y_=4x,利用判别式,即可求出k的取值范围.
解答:
解:由抛物线的定义可知,机器人的轨迹方程为y_=4x,
过点P(-1,0)且斜率为k的直线方程为y=k(x+1),
代入y_=4x,可得k_x+(2k_-4)x+k_=0,
∵机器人接触不到过点P(-1,0)且斜率为k的直线,
∴△=(2k_-4)_-4k_<0,
∴k<-1或k>1.
故答案为:k<-1或k>1,所以选D.
点评:
本题考查抛物线的定义,考查直线与抛物线的位置关系,属于中档题.
若曲线y_=|x|+1与直线y=kx+b没有公共点,则k、b分别应满足的条件是( )
分析:
首先根据曲线y_=|x|+1的解析式,做出其图象,进而根据图象判断出只有当直线y=kx+b,平行于x轴且在y轴的截距大于-1小于1.
解答:
解:作出函数y_=|x|+1=$\left\{\begin{matrix}x+1,x≥0 \ -x+1,x<0 \ \end{matrix}\right.$的图象,
如右图所示:
所以,k=0,b∈(-1,1);选A.
点评:
本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.突出考查了数形结合数学思想的运用.
直线y=2k与曲线9k_x+y_=18k_|x|(k∈R,且k≠0)的公共点的个数为( )
分析:
把直线方程代入曲线方程,整理可得关于|x|的一元二次方程,根据判别式可知该方程有两个解,进而断定x有四解,答案可得.
解答:
解:将y=2k代入9k_x+y_=18k_|x|得:
9k_x+4k_=18k_|x|
∴9|x|_-18|x|+4=0,显然该关于|x|的方程有两正解,即x有四解;
所以交点有4个,
故选D.
点评:
本题考查了方程与曲线的关系以及绝对值的变换技巧,同时对二次方程的实根分布也进行了简单的考查
不论k为何值,直线y=kx+1与椭圆$\frac {x}{7}$+$\frac {y}{m}$=1都有公共点,则实数m的范围是( )
分析:
利用椭圆与直线的位置关系转化为方程联立,利用判别式△满足的条件即可得出.
解答:
解:把直线y=kx+1代入椭圆$\frac {x}{7}$+$\frac {y}{m}$=1化为(m+7k_)x+14kx+7-7m=0(m≠7,m>0).
∵直线y=kx+1与椭圆$\frac {x}{7}$+$\frac {y}{m}$=1有公共点,
∴m+7k_≠0,△=(14k)_-4(m+7k_)(7-7m)≥0恒成立.
化为1-m≤7k_.上式对于任意实数k都成立,∴1-m≤0,解得m≥1.
∴实数m的范围是[1,7)∪(7,+∞).
故选C.
点评:
熟练掌握椭圆与直线的位置关系转化为方程联立利用判别式△满足的条件等是解题的关键.
直线y=x+3与曲线$\frac {y}{9}$-$\frac {x•|x|}{4}$=1交点的个数为( )
分析:
通过对x分类讨论去掉曲线$\frac {y}{9}$-$\frac {x•|x|}{4}$=1中的绝对值符号,再将直线y=x+3的方程与转化后的曲线方程联立,通过方程组的解可以得到正确结论.
解答:
解:若x≥0由$\left\{\begin{matrix}y=x+3 \ $\frac {y}{9}$-$\frac {x}{4}$=1 \ \end{matrix}\right.$得5x-24x=0,解得x$_1$=0或x$_2$=$\frac {24}{5}$,均满足题意,即直线与半双曲线有两个交点;
若x<0由$\left\{\begin{matrix}y=x+3 \ $\frac {y}{9}$+$\frac {x}{4}$=1 \ \end{matrix}\right.$得5x+24x=0,解得x=-$\frac {24}{5}$,即直线与半椭圆有一个交点;
综上所述,可以排除A、B、C.
故选D.
点评:
本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,解决的方法是分类讨论法,解方程组,体现的数学思想有转化思想,方程思想;也可以用数形结合法解决.
过点(0,2)与抛物线y_=8x只有一个公共点的直线有( )
分析:
当过点(0,2)的直线的斜率不存在时,直线的方程为 x=0;当过点(0,2)的直线的斜率等于0时,直线的方程为y=2;当过点(0,2)的直线斜率存在且不为零时,设为k,把y=kx+2,代入抛物线方程,由判别式等于0,求得k的值,从而得到结论.
解答:
解:抛物线y_=8x的焦点为(2,0),当过点(0,2)的直线的斜率不存在时,直线的方程为 x=0,即直线为y轴时,
与抛物线y_=8x只有一个公共点.
当过点(0,2)的直线的斜率等于0时,直线的方程为 y=2,与抛物线y_=8x只有一个公共点.
当过点(0,2)的直线斜率存在且不为零时,设为k,那么直线方程为:y-2=kx,即:y=kx+2,代入抛物线方程
可得 k_x+(4k-8)x+4=0,由判别式等于0 可得:64-64k=0,∴k=1,此时,直线的方程为
y=kx+2.
综上,满足条件的直线共有3条,
故选B.
点评:
本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,体现了分类讨论的数学思想,求出直线的斜率,是解题的关键.
过点(0,-3)的直线l与抛物线y_=4x只有一个公共点,则直线l的方程为( )
分析:
分类讨论,再设出直线方程与抛物线方程联立,即可得到结论.
解答:
解:由题意,斜率不存在时,直线x=0满足题意
斜率存在时,设方程为y=kx-3,代入y_=4x,可得k_x-(6k+4)x+9=0
∴k=0时,y=-3,满足题意;
k≠0时,△=(6k+4)_-36k_=0,∴k=-$\frac {1}{3}$,直线方程为x+3y+9=0
综上所述,直线l的方程为x=0或y=-3或x+3y+9=0.
故选D.
点评:
本题考查直线与抛物线的位置关系,考查分类讨论的数学思想,考查学生的计算能力,属于基础题.
直线y=k(x+2)+$\frac {1}{2}$与曲线y_=x只有一个公共点,则k=( )
分析:
当斜率k=0 时,直线y=k(x+2)+$\frac {1}{2}$平行于x轴,与抛物线y_=x仅有一个公共点,当斜率不等于0时,把y=k(x+2)+$\frac {1}{2}$ 代入抛物线的方程化简,由判别式△=0求得实数k的值.
解答:
解:当斜率k=0 时,直线y=k(x+2)+$\frac {1}{2}$平行于x轴,与抛物线y_=x仅有一个公共点.
当斜率不等于0时,把y=k(x+2)+$\frac {1}{2}$代入抛物线y_=x整理得ky-y+2k+$\frac {1}{2}$=0.
由题意可得,此方程有唯一解,
故判别式△=1-4k(2k+$\frac {1}{2}$)=0
∴k=-$\frac {1}{2}$或k=$\frac {1}{4}$,
综上得:k=0,-$\frac {1}{2}$或 $\frac {1}{4}$.
故选B.
点评:
本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,一元二次方程有唯一解的条件,体现了分类讨论的数学思想.本题的易错点在于忘记讨论k=0的情况,从而得到错误结论.
直线3x-2y+6=0与曲线$\frac {y}{9}$-$\frac {x•|x|}{4}$=1有个交点.
分析:
去绝对值后得到曲线$\frac {y}{9}$-$\frac {x•|x|}{4}$=1为半椭圆与双曲线的部分,在平面直角坐标系内画出图形,数形结合得到直线与曲线交点个数.
解答:
解:由$\frac {y}{9}$-$\frac {x•|x|}{4}$=1,得
$\left\{\begin{matrix}$\frac {y}{9}$-$\frac {x}{4}$=1 (x≥0) \ $\frac {y}{9}$+$\frac {x}{4}$=1 (x<0) \ \end{matrix}\right.$,
其图象如图,
双曲线$\frac {y}{9}$-$\frac {x}{4}$=1的渐近线方程为3x±2y=0.
直线3x-2y+6=0与3x-2y=0平行.
由图象可知,直线3x-2y+6=0与曲线$\frac {y}{9}$-$\frac {x•|x|}{4}$=1有2个交点.
故答案为:2.
点评:
本题考查了直线与圆锥曲线的关系,体现了分类讨论的数学思想方法及数形结合的解题思想方法,是中档题.
已知以F(-2,0),F$_2$(2,0)为焦点的椭圆与直线x+$\sqrt {3}$y+4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )
分析:
先设椭圆方程与直线方程联立,根据判别式等于0求得m和n的关系式,同时根据椭圆的焦点坐标求得半焦距得到m和n的另一个关系式,两个关系式联立方程即可求得m和n,则椭圆的长轴可得.
解答:
解:设椭圆方程为mx+ny_=1(m≠n>0),
联立方程组:$\left\{\begin{matrix}mx _+ny _=1 \ x+$\sqrt {3}$y+4=0 \ \end{matrix}\right.$
消x得:(3m+n)y+8$\sqrt {3}$my+16m-1=0,
△=192m2-4(16m-1)(3m+n)=0,
整理,得3m+n=16mn即$\frac {3}{n}$+$\frac {1}{m}$=16,
又c=2,由焦点在x轴上,
所以$\frac {1}{m}$-$\frac {1}{n}$=4联立解得:m=$\frac {1}{7}$,n=$\frac {1}{3}$
故长轴长为2$\sqrt {7}$;
故答案为2$\sqrt {7}$,所以选B.
点评:
本题主要考查了直线与椭圆的关系.常需要把直线方程和椭圆方程联立,根据直线与椭圆的关系利用判别式或韦达定理来解决问题.