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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.
解(1)由题意易知,k2+4kx-4(y+1)=0仅有唯一解,
∴△=16x2+16(y+1)=0,
∴所求的轨迹方程为x2+y+1=0.…..…(3分)
(2)设直线y=2x+C与轨迹M相切,则
y=2x+C
x2+y+1=0
,消y可得x2+2x+C+1=0,
∴△=4-4(C+1)=0,即C=0,∴y=2x,
∵|CD|的最小值为
5

|a|
5
=
5
⇒a=±5.…(10分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

设双曲线C的焦点在y轴上,离心率为
2
,其一个顶点的坐标是(0,1).
(Ⅰ)求双曲线C的标准方程;
(Ⅱ)若直线l与该双曲线交于A、B两点,且A、B的中点为(2,3),求直线l的方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

设椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为A,过点A与AF垂直的直线分别交椭圆C与x轴正半轴于点P、Q,且
AP
=
8
5
PQ

(1)求椭圆C的离心率;
(2)若过A、Q、F三点的圆恰好与直线l:x+
3
y+3=0相切,求椭圆C的方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C的中心在原点,一个焦点为F(0,
2
)
,且长轴长与短轴长的比为
2
:1

(1)求椭圆C的方程;
(2)若椭圆C上在第一象限内的一点P的横坐标为1,过点P作倾斜角互补的两条不同的直线PA,PB分别交椭圆C于另外两点A,B.求证:直线AB的斜率为定值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知F1,F2分别是椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点,且椭圆C的离心率e=
1
2
,F1也是抛物线C1:y2=-4x的焦点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点F2的直线l交椭圆C于D,E两点,且2
DF2
=
F2E
,点E关于x轴的对称点为G,求直线GD的方程.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

一动圆过定点P(0,1),且与定直线l:y=-1相切.
(1)求动圆圆心C的轨迹方程;
(2)若(1)中的轨迹上两动点记为A(x1,y1),B(x2,y2),且x1x2=-16.
①求证:直线AB过一定点,并求该定点坐标;
②求|PA|+|PB|的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在平面直角坐标系中,N为圆C:(x+1)2+y2=16上的一动点,点D(1,0),点M是DN的中点,点P在线段CN上,且
MP
DN
=0

(Ⅰ)求动点P表示的曲线E的方程;
(Ⅱ)若曲线E与x轴的交点为A,B,当动点P与A,B不重合时,设直线PA与PB的斜率分别为k1,k2,证明:k1•k2为定值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

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.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C1
x2
4
+y2=1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率.
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上,
OB
=2
OA
,求直线AB的方程.

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