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已知O为坐标原点,F为椭圆C:x2+
y2
2
=1
在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为-
2
的直线l与C交于A、B两点,点P满足
OA
+
OB
+
OP
=
0

(Ⅰ)证明:点P在C上;
(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.
证明:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2
椭圆C:x2+
y2
2
=1
①,则直线AB的方程为:y=-
2
x+1 ②
联立方程可得4x2-2
2
x-1=0,
则x1+x2=
2
2
,x1×x2=-
1
4

则y1+y2=-
2
(x1+x2)+2=1
设P(p1,p2),
则有:
0A
=(x1,y1),
0B
=(x2,y2),
0P
=(p1,p2);
0A
+
0B
=(x1+x2,y1+y2)=(
2
2
,1);
0P
=(p1,p2)=-(
0A
+
0B
)=(-
2
2
,-1)
∴p的坐标为(-
2
2
,-1)代入①方程成立,所以点P在C上.

(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.
设线段AB的中点坐标为(
x1+x2
2
y1+y2
2
),即(
2
4
1
2
),
则过线段AB的中点且垂直于AB的直线方程为:y-
1
2
=
2
2
(x-
2
4
),即y=
2
2
x+
1
4
;③
∵P关于点O的对称点为Q,故0(0.0)为线段PQ的中点,
则过线段PQ的中点且垂直于PQ的直线方程为:y=-
2
2
x④;
③④联立方程组,解之得:x=-
2
8
,y=
1
8

③④的交点就是圆心O1(-
2
8
1
8
),
r2=|O1P|2=(-
2
2
-(-
2
8
))2+(-1-
1
8
2=
3
11
8

故过P Q两点圆的方程为:(x+
2
8
2+(y-
1
8
2=
3
11
8
…⑤,
把y=-
2
x+1…②代入⑤,
有x1+x2=
2
2
,y1+y2=1
∴A,B也是在圆⑤上的.
∴A、P、B、Q四点在同一圆上.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知F1,F2为椭圆x2+
y2
2
=1
上的两个焦点,A,B是过焦点F1的一条动弦,则△ABF2的面积的最大值为(  )
A.
2
2
B.
2
C.1D.2
2

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知k∈R,当k的取值变化时,关于x,y的方程4kx-4y=4-k2的直线有无数条,这无数条直线形成了一个直线系,记集合M={(x,y)|4kx-4y=4-k2仅有唯一直线}.
(1)求M中点(x,y)的轨迹方程;
(2)设P={(x,y)|y=2x+a,a为常数},任取C∈M,D∈P,如果|CD|的最小值为
5
,求a的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点F以及椭圆C2
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)的上、下焦点及左、右顶点均在圆O:x2+y2=1上.
(1)求抛物线C1和椭圆C2的标准方程;
(2)过点F的直线交抛物线C1于A,B两不同点,交y轴于点N,已知
NA
=λ1
AF
NB
=λ2
BF
,则λ12是否为定值?若是,求出其值;若不是,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆M:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的一个顶点A的坐标是(0,-1),且右焦点Q到直线x-y+2
2
=0的距离为3.
(1)求椭圆方程;
(2)试问是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与椭圆M有两个不同的交点B、C,且|AB|=|AC|?若存在,求出k的范围,若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率e=
1
2
,短轴长为2
3

(1)求椭圆C的方程;
(2)从定点M(0,2)任作直线l与椭圆C交于两个不同的点A、B,记线段AB的中点为P,试求点P的轨迹方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)d的离心率为
2
2
,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点F1、F2为顶点的三角形的周长为4(
2
+1
).一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P为该双曲线上异于顶点的任一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A、B和C、D.
(1)求椭圆和双曲线的标准方程;
(2)是否存在常熟λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立?若存在,求λ的值,若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

已知椭圆
x2
3
+
y2
2
=1
,F是右焦点,若直线L过F与椭圆相交于A,B两点,且
AF
=2
FB
,则直线L的方程为:______.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的长轴长为4,若点P是椭圆C上任意一点,过原点的直线l与椭圆相交于M、N两点,记直线PM、PN的斜率分别为KPM、KPN,当KPMKPN=-
1
4
时,则椭圆方程为(  )
A.
x2
16
+
y2
4
=1
B.
x2
4
+
y2
2
=1
C.x2+
y2
4
=1
D.
x2
4
+y2=1

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