已知
a
=(x,0)
,
b
=(1,y)
,且(
a
+
3
b
)⊥(
a
-
3
b
)

(1)求點P(x,y)的軌跡C的方程,且畫出軌跡C的草圖;
(2)若直線l:y=kx+m(k≠0)與上述曲線C交于不同的兩點A、B,求實數(shù)k和m所滿足的條件;
(3)在(2)的條件下,若另有定點D(0,-1),使|AD|=|BD|,試求實數(shù)m的取值范圍.
(1)(
a
+
3
b
)⊥(
a
-
3
b
)
(
a
+
3
b
)•(
a
-
3
b
)=0

a
2
=3
b
2
⇒x2=3(y2+1)
∴P(x,y)的軌跡C的方程為
x2
3
-y2=1

其草圖如右.(注:不畫漸近線,不得分)
(2)
y=kx+m
x2-3y2-3=0
⇒(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0
1-3k2≠0
△>0
3k2≠1(k≠0)
3k2m2+1
(*)
(3)設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),A、B中點為H(x0,y0),
x0=
x1+x2
2
=
3km
1-3k2
,y0=kx0+m=
m
1-3k2
,
由題意,有AB⊥DH⇒kAB•kDH=-1
k•
m
1-3k2
+1
3km
1-3k2
=-1

⇒3k2=4m+1,
代入(*),得
4m+1≠1
4m+1>0
4m+1<m2+1

-
1
4
<m<0
或m>4.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知橢圓C的中心在原點,焦點y在軸上,焦距為2
3
,且過點M(-
13
4
,
3
2
)

(1)求橢圓C的方程;
(2)若過點N(
1
2
,1)
的直線l交橢圓C于A、B兩點,且N恰好為AB中點,能否在橢圓C上找到點D,使△ABD的面積最大?若能,求出點D的坐標(biāo);若不能,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知圓E:(x+
3
2+y2=16,點F(
3
,0),P是圓E上任意一點.線段PF的垂直平分線和半徑PE相交于Q.
(Ⅰ)求動點Q的軌跡Γ的方程;
(Ⅱ)已知A,B,C是軌跡Γ的三個動點,A與B關(guān)于原點對稱,且|CA|=|CB|,問△ABC的面積是否存在最小值?若存在,求出此時點C的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

設(shè)集合A={(x,y)|y=2x-1,x∈N*},B={(x,y)|y=ax2-ax+a,x∈N*},問是否存在非零整數(shù)a,使A∩B≠∅?若存在,請求出a的值;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

若點P(2,-1)平分橢圓
x2
12
+
y2
8
=1
的一條弦,則該弦所在的直線方程為______.(結(jié)果寫成一般式)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知拋物線C的方程為:y2=4x,直線l過(-2,1)且斜率為k≥0,當(dāng)k為何值時,直線l與拋物線C(1)只有一個公共點,(2)有兩個公共點.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,設(shè)橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)長軸的右端點為A,短軸端點分別為B、C,另有拋物線y=x2+b.
(Ⅰ)若拋物線上存在點D,使四邊形ABCD為菱形,求橢圓的方程;
(Ⅱ)若a=2,過點B作拋物線的切線,切點為P,直線PB與橢圓相交于另一點Q,求
|PQ|
|QB|
的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,⊙的直徑,延長線上的一點,過點作⊙的切線,切點為,連接,若,               

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,圓O的半徑為1,A、B、C是圓周上的三點,滿足∠ABC=30°,過點A作圓O的切線與OC的延長線交于點P,則PA=________.

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同步練習(xí)冊答案