30、(甘肃省河西五市2008年高三第一次联考)已知双曲线
的离心率e=2,且
、
分别是双曲线虚轴的上、下端点
(Ⅰ)若双曲线过点
(
,
),求双曲线的方程;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若
、
是双曲线上不同的两点,且
,求直线
的方程
解:(Ⅰ)∵双曲线方程为 ![]()
∴
,
∴双曲线方程为
,又曲线C过点Q(2,
),
∴![]()
∴双曲线方程为
………………5分
(Ⅱ)∵
,∴M、B2、N三点共线
∵
,
∴![]()
(1)当直线
垂直x轴时,不合题意
(2)当直线
不垂直x轴时,由B1(0,3),B2(0,-3),
可设直线
的方程为
,①
∴直线
的方程为
②
由①,②知
代入双曲线方程得
,得
,
解得
, ∴
,
故直线
的方程为 ![]()
29、(福建省漳州一中2008年上期期末考试)已知
,点
满足
,记点
的轨迹为
.
(Ⅰ)求轨迹
的方程;
(Ⅱ)若直线
过点
且与轨迹
交于
、
两点.
(i)设点
,问:是否存在实数
,使得直线
绕点
无论怎样转动,都有
成立?若存在,求出实数
的值;若不存在,请说明理由.
(ii)过
、
作直线
的垂线
、
,垂足分别为
、
,记
,求
的取值范围.
解:(Ⅰ)由![]()
知,点
的轨迹
是以
、
为焦点的双曲线右支,由
,∴
,故轨迹E的方程为
…(3分)
(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设直线l方程为
,与双曲线方程联立消
得
,设
、
,
∴
, 解得
………………………………………(5分)
(i)∵![]()
![]()
……………………(7分)
假设存在实数
,使得
,
故得
对任意的
恒成立,
∴
,解得![]()
∴当
时,
.
当直线l的斜率不存在时,由
及
知结论也成立,
综上,存在
,使得
. …………………………………………(8分)
(ii)∵
,∴直线
是双曲线的右准线,…………………………(9分)
由双曲线定义得:
,
,
方法一:∴![]()
![]()
…………………………………………(10分)
∵
,∴
,∴
………………………………………(11分)
注意到直线的斜率不存在时,
,
综上,
………………………………………………………………(12分)
方法二:设直线
的倾斜角为
,由于直线![]()
与双曲线右支有二个交点,∴
,过![]()
作
,垂足为
,则
,
∴![]()
……………………………………………………(10分)
由
,得![]()
故:
28、(福建省仙游一中2008届高三第二次高考模拟测试)已知方向向量为
的直线
过椭圆C:=1(a>b>0)的焦点以及点(0,
),椭圆C的中心关于直线
的对称点在椭圆C的右准线上。
⑴求椭圆C的方程。
⑵过点E(-2,0)的直线
交椭圆C于点M、N,且满足
,(O为坐标原点),求直线
的方程。
解:⑴直线
①,过原点垂直于
的直线方程为
②
解①②得
,∵椭圆中心O(0,0)关于直线
的对称点在椭圆C的右准线上,
∴
,
…………………(2分)
∵直线
过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0),∴
,
故椭圆C的方程为
③…………………(4分)
⑵当直线
的斜率存在时,设
,代入③并整理得
,设
,
则
……………(5分)
∴
,……(7分)
点
到直线
的距离
.
∵
,即
,
又由
得
,
∴
,…………………………(9分)
而
,∴
,即
,
解得
,此时
…………………………………(11分)
当直线
的斜率不存在时,
,也有
,
经检验,上述直线
均满足
,
故直线
的方程为 ![]()
27、(福建省厦门市2008学年高三质量检查)已知曲线C上任意一点M到点F(0,1)的距离比它到直线
的距离小1。
(1)求曲线C的方程;
(2)过点![]()
①当
的方程;
②当△AOB的面积为
时(O为坐标原点),求
的值。
(1)解法一:设
, …………1分
即![]()
当
; …………3分
当
…………4分
化简得
不合
故点M的轨迹C的方程是
…………5分
(1)解法二:
的距离小于1,
∴点M在直线l的上方,
点M到F(1,0)的距离与它到直线
的距离相等 …………3分
![]()
所以曲线C的方程为
…………5分
(2)当直线m的斜率不存在时,它与曲线C只有一个交点,不合题意,
设直线m的方程为
,
代入
(☆) …………6分
与曲线C恒有两个不同的交点
设交点A,B的坐标分别为
,
则
…………7分
①由
,
…………9分
②![]()
点O到直线m的距离
,
…………10分
,
(舍去)
…………12分
当
方程(☆)的解为![]()
若![]()
若
…………13分
当
方程(☆)的解为![]()
若![]()
若
…………14分
所以,![]()
26、(福建省泉州一中高2008届第一次模拟检测)已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,过右焦点F且斜率为1的直线交椭圆C于A,B两点,N为弦AB的中点。
(1)求直线ON(O为坐标原点)的斜率KON ;
(2)对于椭圆C上任意一点M ,试证:总存在角
(
∈R)使等式:
=cos![]()
+sin![]()
成立。
解:(1)设椭圆的焦距为2c,因为
,所以有
,故有
。从而椭圆C的方程可化为:
①
………2分
易知右焦点F的坐标为(
),
据题意有AB所在的直线方程为:
②
………3分
由①,②有:
③
设
,弦AB的中点
,由③及韦达定理有:
所以
,即为所求。
………5分
(2)显然
与
可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量
,有且只有一对实数
,使得等式
成立。设
,由1)中各点的坐标有:
,所以
。 ………7分
又点在椭圆C上,所以有
整理为
。
④
由③有:
。所以
⑤
又A﹑B在椭圆上,故有
⑥
将⑤,⑥代入④可得:
。
………11分
对于椭圆上的每一个点
,总存在一对实数,使等式
成立,而![]()
在直角坐标系
中,取点P(
),设以x轴正半轴为始边,以射线OP为终边的角为
,显然
。
也就是:对于椭圆C上任意一点M ,总存在角
(
∈R)使等式:
=cos![]()
+sin![]()
成立。
10.已知数列{an}、{bn}都是由正数组成的等比数列,公比分别为p、q,其中p>q且p≠1,q≠1,设cn=an+bn,Sn为数列{cn}的前n项和,求![]()
.
解:Sn=
+
,
![]()
当p>1时,p>q>0,得0<
<1,上式分子、分母同除以pn-1,得
![]()
∴![]()
=p.
当p<1时,0<q<p<1,
![]()
=
=1.
[探索题]已知公比为
的无穷等比数列
各项的和为9,无穷等比数列
各项的和为
(Ⅰ)求数列
的首项
和公比
;
(Ⅱ)对给定的
,设
是首项为
,公差为
的等差数列.求数列
的前10项之和;
(Ⅲ)设
为数列
的第
项,
,求
,并求正整数
,使得
存在且不等于零
(注:无穷等比数列各项的和即当
时该无穷数列前n项和的极限)
解: (Ⅰ)依题意可知,![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
,所以数列
的的首项为
,公差
,
,即数列
的前10项之和为155
(Ⅲ)
=
=
=
,![]()
,
=![]()
![]()
当m=2时,
=-
,当m>2时,
=0,所以m=2
9. (2003年北京)如图,在边长为l的等边△ABC中,圆O1为△ABC的内切圆,圆O2与圆O1外切,且与AB、BC相切,…,圆On+1与圆On外切,且与AB、BC相切,如此无限继续下去,记圆On的面积为an(n∈N*).
(1)证明{an}是等比数列;
(2)求
(a1+a2+…+an)的值.
![]()
![]()
(1)证明:记rn为圆On的半径,
则r1=
tan30°=
l.
=sin30°=
,∴rn=
rn-1(n≥2).
于是a1=πr12=
,
=(
)2=
,
∴{an}成等比数列.
(2)解:因为an=(
)n-1·a1(n∈N*),
所以
(a1+a2+…+an)=
=
.
8.已知数列{an}、{bn}都是无穷等差数列,其中a1=3,b1=2,b2是a2与a3的等差中项,且
=
,求极限
(
+
+…+
)的值.
解:{an}、{bn}的公差分别为d1、d2.
∵2b2=a2+a3,即2(2+d2)=(3+d1)+(3+2d1),
∴2d2-3d1=2.
又![]()
=![]()
=
=
,即d2=2d1,
∴d1=2,d2=4.
∴an=a1+(n-1)d1=2n+1,bn=b1+(n-1)d2=4n-2.
∴
=
=
(
-
).
∴原式=![]()
(1-
)=
.
7. 求下列极限:
;
![]()
解:(1) ![]()
(2)![]()
4. 2; 5.2; 6.3.
[解答题]
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