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题型:简答题
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简答题

给定椭圆,称圆心在原点,半径为的圆是椭圆的“准圆”.若椭圆的一个焦点为,其短轴上的一个端点到的距离为.

(1)求椭圆的方程和其“准圆”方程;

(2)点是椭圆的“准圆”上的动点,过点作椭圆的切线交“准圆”于点.

(ⅰ)当点为“准圆”与轴正半轴的交点时,求直线的方程,

并证明

(ⅱ)求证:线段的长为定值.

正确答案

(1),,(2)(ⅰ),(ⅱ)详见解析.

试题分析:(1)求椭圆方程,利用待定系数法,列两个独立方程就可解出因为短轴上的一个端点到的距离为,所以所以再根据“准圆”定义,写出“准圆”方程.(2)(ⅰ)直线与椭圆相切问题,通常利用判别式为零求切线方程,利用点斜式设直线方程,与椭圆方程联立消得关于的一元二次方程,由判别式为零得斜率,即证得两直线垂直.(ⅱ)本题是(ⅰ)的一般化,首先对斜率是否存在进行讨论,探讨得斜率不存在时有两直线垂直,即将问题转化为研究直线是否垂直问题,具体就是研究是否成立.研究思路和方法同(ⅰ),由于点坐标在变化,所以由判别式为零得关于点坐标的一个等式:,即,而这等式对两条切线都适用,所以的斜率为方程两根,因此.当垂直时,线段为准圆的直径,为定值4.

试题解析:解:(1)

椭圆方程为,                            2分

准圆方程为.                             3分

(2)(ⅰ)因为准圆轴正半轴的交点为

设过点且与椭圆相切的直线为

所以由.

因为直线与椭圆相切,

所以,解得,       6分

所以方程为.                 7分

.                              8分

(ⅱ)①当直线中有一条斜率不存在时,不妨设直线斜率不存在,

时,与准圆交于点

此时(或),显然直线垂直;

同理可证当时,直线垂直.             10分

②当斜率存在时,设点,其中.

设经过点与椭圆相切的直线为

所以由

.

化简整理得

因为,所以有.

的斜率分别为,因为与椭圆相切,

所以满足上述方程

所以,即垂直.                          12分

综合①②知:因为经过点,又分别交其准圆于点,且垂直.

所以线段为准圆的直径,

所以线段的长为定值.                             14分

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题型:简答题
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简答题

设A、B分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且直线x=4是它的右准线.

(1)求椭圆的方程;

(2)设P为椭圆右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线BP与椭圆相交于两点B、N,求证:∠NAP为锐角.

正确答案

(1)=1(2)见解析

(1)解:依题意,得解得从而b=,故椭圆的方程为=1.

(2)证明:由(1)得A(-2,0),B(2,0),设N(x0,y0),

∵N点在椭圆上,∴(4-).又N点异于顶点A、B,

∴-20<2,y0≠0.由P、B、N三点共线可得P,从而=(x0+2,y0),,则·=6x0+12+=6x0+12-(2+x0)=(x0+2).

∵x0+2>0,y0≠0,∴·>0,于是∠NAP为锐角.

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简答题

设椭圆C1=1(a>b>0)的左、右焦点分别为为恰是抛物线C2的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=

(1)求C1的方程;

(2)平面上的点N满足,直线l∥MN,且与C1交于A,B两点,若,求直线l的方程.

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)由抛物线的性质知其焦点为,这是椭圆的右焦点,因此有,点是抛物线上的点,而,可由抛物线的定义或抛物线焦半径公式得点的横坐标为,这样点的纵坐标也能求得,而点又是椭圆上的点,可代入椭圆方程得到关于的一个方程,由此可求得,得方程;(2)由向量的坐标运算,根据,可得的坐标,于是直线的斜率可得,也即直线的斜率可得,于是可设直线的方程为已求得),下面就采取处理直线与圆锥曲线相交问题的一般方法,设,由可得,而我们把直线方程代入椭圆方程,得到关于的二次方程,由此可得,代入可求得

(1)设点M(x,y) (y>0) 由抛物线定义得|MF2|=1+x=,∴x=

又点M(x,y) 在抛物上所以y2=4, 

,由椭圆定义

所以椭圆的方程是                            4分

(2)

         12分

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简答题

已知椭圆ab0)的离心率为,且过点().

(1)求椭圆E的方程;

(2)设直线l:y=kx+t与圆(1<R<2)相切于点A,且l与椭圆E只有一个公共点B.

①求证:

②当R为何值时,取得最大值?并求出最大值.

正确答案

(1);(2)①证明见解析;②时,取得最大值为1.

试题分析:(1)椭圆的离心率为,又椭圆过已知点,即,再加上,联立可求得;(2)直线与圆及椭圆都相切,因此可以把直线方程与椭圆方程(或圆方程)联立方程组,此方程组只有一解,由此可得到题中参数的关系式,当然直线与圆相切,可利用圆心到直线的距离等于圆的半径来列式,得到的两个等式中消去参数即可证得①式;而②要求的最大值,可先求出,注意到,因此,这里设,由①中的方程(组)可求得,最终把表示,,利用不等式知识就可求得最大值.

试题解析:(1)椭圆E的方程为      4分

(2)①因为直线与圆C:相切于A,得,

①        5分

又因为与椭圆E只有一个公共点B

,且此方程有唯一解.

②由①②,得             8分

②设,由

由韦达定理,

点在椭圆上,∴

                 10分

在直角三角形OAB中,

            12分

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简答题

已知椭圆的右焦点F,左、右准线分别为l1:x=-m-1,l2:x=m+1,且l1、l2分别与直线y=x相交于A、B两点.

(1)若离心率为,求椭圆的方程;

(2)当·<7时,求椭圆离心率的取值范围.

正确答案

(1)+y2=1.(2)

(1)由已知,得c=m,=m+1,从而a2=m(m+1),b2=m.

由e=,得b=c,从而m=1.故a=,b=1,得所求椭圆方程为+y2=1.

(2)易得A(-m-1,-m-1),B(m+1,m+1),从而=(2m+1,m+1),=(1,m+1),故·=2m+1+(m+1)2=m2+4m+2<7,得0

由此离心率e=,故所求的离心率取值范围为

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为.过F1的直线交椭圆C于A,B两点,且△ABF2的周长为8.过定点M(0,3)的直线l1与椭圆C交于G,H两点(点G在点M,H之间).

(1)求椭圆C的方程;

(2)设直线l1的斜率k>0,在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PG,PH为邻边的平行四边形为菱形?如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,请说明理由.

正确答案

(1) =1(2)

(1)设椭圆的方程为=1(a>b>0),由离心率e=,△ABF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=8,得a=2,c=1,则b2=a2-c2=3.

所以椭圆C的方程为=1.

(2)由题意可知,直线l1的方程为y=kx+3(k>0).

得(3+4k2)x2+24kx+24=0,①

Δ=(24k)2-4×24×(3+4k2)>0,解得k>.

设椭圆的弦GH的中点为N(x0,y0),则“在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PG,PH为邻边的平行四边形为菱形”等价于“在x轴上是否存在点P(m,0),使得PN⊥l1”.

设G(x1,y1),H(x2,y2),由韦达定理,得x1+x2=-

则x0=-,所以y0=kx0+3=

即N,kPN=-.

从而-·k=-1,

解得m=-.

又因为m′(k)=>0,

所以函数m=-在定义域上单调递增,且mmin=m=-,即m∈.

故存在满足条件的点P(m,0),m的取值范围为

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题型:简答题
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简答题

(本题满分13分)

已知直线与椭圆相交于AB两点.

(Ⅰ)若椭圆的离心率为,焦距为2,求线段AB的长;

(Ⅱ)若向量与向量互相垂直(其中O为坐标原点),当椭圆的离心率 时,求椭圆的长轴长的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)椭圆的方程为 ,

 ;

(II)长轴长的最大值为

本试题主要是考查了椭圆的方程的求解,以及直线与椭圆的位置关系的综合运用。

(1)根据题意的几何性质,得到系数a,b,c的关系式,进而得到椭圆的方程的求解。

(2)设出直线方程,与椭圆方程联立,得到关于x的一元二次方程,然后分析向量的数量积为零表示垂直,以及结合椭圆的离心率的范围得到所求。

解:(Ⅰ)   

∴椭圆的方程为                            ……………………… 2分

联立

                                 …………………… 6分

(II)

 整理得 

整理得:

代入上式得

 

由此得,故长轴长的最大值为.……… 13分

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题型:简答题
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简答题

设A,B分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,(1,)为椭圆上一点,椭圆长半轴长等于焦距.

(1)求椭圆的方程;

(2)设P(4,x)(x≠0),若直线AP,BP分别与椭圆相交于异于A,B的点M,N,求证:∠MBN为钝角.

正确答案

(1)=1    (2)见解析

(1)依题意,得a=2c,b2=a2-c2=3c2

设椭圆方程为=1,将(1,)代入,得c2=1,故椭圆方程为=1.

(2)证明:由(1),知A(-2,0),B(2,0),

设M(x0,y0),则-20<2,y02 (4-x02),由P,A,M三点共线,得x==(x0-2,y0),=(2,),·=2x0-4+ (2-x0)>0,

即∠MBP为锐角,则∠MBN为钝角.

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题型:填空题
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填空题

在棱长为的正方体中,点是正方体棱上一点(不包括棱的端点),

①若,则满足条件的点的个数为________

②若满足的点的个数为,则的取值范围是________

正确答案

     

试题分析:①时,,结合椭圆定义知,动点轨迹为一个以2为长轴长,正方体中心为中心,为焦点的椭圆体.

⑴当椭圆体与有交点时,则由对称性知椭圆体必与有交点.

,则

因为,所以由于,所以此时有六个交点.

⑵当椭圆体与有交点时,则由对称性知椭圆体必与有交点.

,则

因为所以由于,所以此时无有六个交点.

说明:当时,椭圆体与正方体交于除外的六个顶点.

②若则动点不存在.若则动点轨迹为线段,满足条件的点的个数为2.因此即动点轨迹为一个以2为长轴长,正方体中心为中心,为焦点的椭圆体.由①分析可知,要使得满足条件的点的个数为6,须使得.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为.直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.

(1)求椭圆C的方程;

(2)当△AMN的面积为时,求k的值.

正确答案

(1)=1(2)k=±1.

(1)由题意得解得b=,所以椭圆C的方程为=1.

(2)由得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0.设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),x1+x2,x1x2

所以MN=.

又因为点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=,所以△AMN的面积为S=MN·d=.由,解得k=±1.

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题型:简答题
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简答题

(本小题12分)

过椭圆的一个焦点且垂直于轴的直线交椭圆于点

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)是否存在过点的直线与椭圆交于两点,使得(其中为弦的中点)?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由

正确答案

(Ⅰ)椭圆的方程为

(Ⅱ)满足条件的直线存在,方程为

21.本小题主要考查直线、椭圆、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.满分12分。

解:(I)依题意,得

.                                     ………………………2分

解得

椭圆的方程为.                        ………………………4分

(注:本小题从椭圆定义求解亦可)

(II)设满足条件的直线存在,方程为存在),代入椭圆方程,得

.                       ………………………5分

首先,得.                          ……………………6分

,则.……………………7分

的中点,且

.                                         ……………………8分

    

 

,满足.   ……………………11分

满足条件的直线存在,方程为.           ……………………12分

(注:考生对采用其它方法转化,可参照给分)

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题型:简答题
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简答题

如图,已知椭圆=1(a>b>0),F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.

(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;

(2)若=2·,求椭圆的方程.

正确答案

(1)(2)=1

(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形,所以有OA=OF2,即b=c.所以a=c,e=.

(2)由题知A(0,b),F1(-c,0),F2(c,0),

其中,c=,设B(x,y).

=2,得(c,-b)=2(x-c,y),

解得x=,y=-,即B.

将B点坐标代入=1,得=1,即=1,解得a2=3c2.①

又由·=(-c,-b)·,得b2-c2=1,即有a2-2c2=1.②

由①②解得c2=1,a2=3,从而有b2=2.

所以椭圆方程为=1.

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题型:简答题
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简答题

如图,已知抛物线C1:x2+by=b2经过椭圆C2:+=1(a>b>0)的两个焦点.

(1)求椭圆C2的离心率;

(2)设点Q(3,b),又M,N为C1与C2不在y轴上的两个交点,若△QMN的重心在抛物线C1上,求C1和C2的方程.

正确答案

(1)  (2)x2+y=1   +y2=1

解:(1)因为抛物线C1经过椭圆C2的两个焦点F1(-c,0),F2(c,0),

所以c2+b×0=b2,

即c2=b2.

又a2=b2+c2=2c2,

所以椭圆C2的离心率e=.

(2)由(1)可知a2=2b2,

椭圆C2的方程为+=1.

联立抛物线C1的方程x2+by=b2,

得2y2-by-b2=0,

解得y=-或y=b(舍去),

所以x=±b,

即M(b,-),N(b,-),

所以△QMN的重心坐标为(1,0).

因为重心在C1上,

所以12+b×0=b2,得b=1.

所以a2=2.

所以抛物线C1的方程为x2+y=1,

椭圆C2的方程为+y2=1.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆短轴的一个端点为,离心率为.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)设直线交椭圆两点,若.求

正确答案

(1)椭圆的标准方程;(2).

试题分析:(1)由已知得,又联立可解得,从而可求椭圆的标准方程;

(2)先设A(x1,y1),B(x2,y2),把直线方程和椭圆方程联立得到一个关于的二次方程,再利用弦长公式即可求出.

试题解析:(1)由题意可设椭圆C的标准方程为(>>0).

由已知b=1,所以,因为=,∴a2=9,b2=1.

∴椭圆C的标准方程为+y2=1.                 6分

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).由

               8分

∴x1+x2,x1x2

∴|AB|===.

,解得.                12分

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题型:简答题
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简答题

已知定点A(1,0),B (2,0) .动点M满足

(1)求点M的轨迹C;

(2)若过点B的直线l(斜率不等于零)与(1)中的轨迹C交于不同的两点E、F

(E在B、F之间),试求△OBE与△OBF面积之比的取值范围.

正确答案

(1)(2)(,1)

试题分析:(1)先对原函数求导,然后求出斜率,再利用 进行整理即可.

(2)先设方程为 与  联立,结合根与系数的关系以及判别式得到再由

,即可

(1)由, ∴.∴直线的斜率为

的方程为,∴点A的坐标为(1,0).                        (2分)

,则(1,0),,,由

,整理,得.                 (4分)

(2)方法一:如图,由题意知的斜率存在且不为零,设方程为 ①,将①代入,整理,得,设,,则        (7分)

, 则,由此可得 

,且.∴    

由②知

,                     (10分)

,∴,解得        (12分)

又∵, ∴

∴△OBE与△OBF面积之比的取值范围是(,1).           (13分)

方法二:如图,由题意知l’的斜率存在且不为零,设l’ 方程为 ①,将①代入,整理,得,设,,则 ② ;  (7分)

, 则,由此可得  ,且

                  (10分)

, ∴,解得           (12分)

又∵, ∴

∴△OBE与△OBF面积之比的取值范围是(,1).      (13分)

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