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题型:简答题
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简答题

(13分)已知圆Ox2y2=3的半径等于椭圆E=1(a>b>0)的短半轴长,椭圆E的右焦点F在圆O内,且到直线lyx的距离为,点M是直线l与圆O的公共点,设直线l交椭圆E于不同的两点A(x1y1),B(x2y2).

(1)求椭圆E的方程;

(2)求证:|AF|-|BF|=|BM|-|AM|.

正确答案

(1)=1(2)见解析

(1)设点F(c,0)(c>0),则F到直线l的距离为,即|c|=-1,

因为F在圆O内,所以c<,故c=1.

又因为圆O的半径等于椭圆E的短半轴长,所以b2=3,

所以所求椭圆方程为=1.

(2)证明:因为圆心O到直线l的距离为,所以直线l与圆O相切,M是切点,故△AOM为直角三角形,所以|AM|=,又=1,可得|AM|=x1

|AF|=,又=1,可得|AF|=2-x1

所以|AF|+|AM|=2,同理可得|BF|+|BM|=2,

所以|AF|+|AM|=|BF|+|BM|,即|AF|-|BF|=|BM|-|AM|.

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题型:简答题
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简答题

已知F1F2分别为椭圆C1=1(a>b>0)的上下焦点,其中F1是抛物线C2x2=4y的焦点,点MC1C2在第二象限的交点,且|MF1|=.

(1)试求椭圆C1的方程;

(2)与圆x2+(y+1)2=1相切的直线lyk(xt)(t≠0)交椭圆于AB两点,若椭圆上一点P满足,求实数λ的取值范围.

正确答案

(1)=1(2)(-2,0)∪(0,2)

(1)由C2x2=4yF1(0,1),c=1,

M(x0y0)(x0<0),

M在抛物线C2上,

=4y0,①

又|MF1|=,则y0+1=

由①②解得x0=-y0.

而点M在椭圆上,

∴2a=|MF1|+|MF2|==4.

a=2,∴b2a2c2=3.

故椭圆C1的方程为=1.

(2)因为直线lyk(xt)与圆x2+(y+1)2=1相切,

所以=1⇒k(t≠0,k≠0).

yk(xt)代入=1并整理,得

(4+3k2)x2+6k2tx+3k2t2-12=0,

A(x1y1),B(x2y2),则有

x1x2=-y1y2kx1ktkx2ktk(x1x2)+2kt,因为,λ=(x1x2y1y2)

所以,P

又因为点P在椭圆上,

所以,=1⇒λ2 (t≠0)

因为t2>0,所以+1>1,

所以0<λ2<4,

k=0时,因为直线l与圆x2+(y+1)2=1相切,

t=0(舍去)或t=-1,

t=-1时,

y=-1与椭圆有一个交点,不满足题意,

舍去.所以λ的取值范围是(-2,0)∪(0,2).

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题型:简答题
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简答题

已知是椭圆上两点,点的坐标为.

(1)当关于点对称时,求证:

(2)当直线经过点时,求证:不可能为等边三角形.

正确答案

(1)详见解析,(2)详见解析.

试题分析:(1)利用“点代法”求点的坐标关系,在求解过程中证明结论.因为关于点对称,所以,代入椭圆方程得,两式相减得,所以(2)本题实质为“弦中点”问题,设中点为,由“点差法”得又假设为等边三角形时,有所以这与弦中点在椭圆内部矛盾,所以假设不成立.

试题解析:(1)证明:

因为在椭圆上,

所以                 1分

因为关于点对称,

所以,                2分

代入②得③,

由①和③消解得,                     4分

所以.                     5分

(2)当直线斜率不存在时,

可得不是等边三角形.           6分

当直线斜率存在时,显然斜率不为0.

设直线中点为

联立消去,         7分

,得到①                 8分

,

所以

所以                     10分

假设为等边三角形,则有

又因为

所以,即,          11分

化简,解得       12分

这与①式矛盾,所以假设不成立.

因此对于任意不能使得,故不能为等边三角形.      14分

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上且过点,离心率是

(1)求椭圆的标准方程;

(2)直线过点且与椭圆交于两点,若,求直线的方程.

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)由题设条件知关于a,b,c的方程组,由此能求出椭圆方程. 

(2)可以设直线方程(斜率不存在单独考虑),然后与椭圆方程联立,消去y得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理结合题目条件建立方程即可求出直线方程.

试题解析:(1)设椭圆的方程为.

由已知可得            3分

解得.

故椭圆的方程为.                6分

(2)由已知,若直线的斜率不存在,则过点的直线的方程为

此时,显然不成立.     7分

若直线的斜率存在,则设直线的方程为

整理得.            9分

,①  . ②       10分

因为,即.③

①②③联立解得.                    13分

所以直线的方程为.   14分

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的两个焦点为在椭圆上,且

.

(1)求椭圆方程;

(2)若直线过圆的圆心,交椭圆两点,且关于点对称,求直线的方程.

正确答案

椭圆

解:(1),,

,

,  

.        …………4分

所以椭圆.…………6分

(2)设,

,

.   …………9分

又因圆的方程为,所以 (-3,1),又因关于点对称,

的中点,

,

,

.…………12分

,即.…………14分

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题型:填空题
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填空题

若椭圆上存在一点M,它到左焦点的距离是它到右准线距离的2倍,则椭圆离心率的最小值为       .

正确答案

  

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题型:简答题
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简答题

已知动点P与直x=4的距离等于它到定点F(1,0)的距离的2倍,

(1)求动点P的轨迹C的方程;

(2)点M(1,1)在所求轨迹内,且过点M的直线与曲线C交于A、B,当M是线段AB中点时,求直线AB的方程.

正确答案

(1)设动点P(x,y),由=2,平方整理得

+=1即为轨迹C的方程.

(2)当直线AB的斜率不存在时,直线x=1与椭圆交于两点,由图形的对称性,

线段AB的中点应在x轴上,M点不满足题意.故直线AB的斜率存在,

设直线AB的方程为y-1=k(x-1)

设A(x1,y1),B(x2,y2

作差得

=-

∴k==-=-

∴直线AB的方程为:y-1=-(x-1)

即3x+4y-7=0

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题型:简答题
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简答题

设点M(x,y)到直线x=4的距离与它到定点(2,0)的距离之比为,并记点M的轨迹为曲线C.

(Ⅰ)求曲线C的方程;

(Ⅱ)过点(2,0)作直线l与曲线C相交于A、B两点,问C上是否存在点P,使得=+成立?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.

正确答案

(Ⅰ)由题意可得:=,整理得C:+=1.

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知l的斜率一定不为0,故不妨设l:x=my+2.

代入C的方程,并整理得(m2+2)y2+4my-4=0,显然△>0.

由韦达定理有:y1+y2=-,y1y2=-,①

假设存在点P,使=+成立,则其充要条件为:

点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),点P在椭圆上,即+=1.

整理得+2++2+2x1x2+4y1y2=8.

又A、B在椭圆上,即+2=8,+2=8.

故x1x2+2y1y2+4=0        ②

将x1x2=(my1+2)(my2+2)=m2y1y2+2m(y1+y2)+4及①代入②解得m2=2.

∴y1+y2=或-,x1+x2=-+4=2,即点P(2,±).     

所以,存在点P,使得=+

这时直线l的方程为x-y-2=0或x+y-2=0.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为

(1)求椭圆C的方程;

(2)设直线与椭圆C交于A、B两点,以弦为直径的圆过坐标原点,试探讨点到直线的距离是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.

正确答案

(1);(2)是定值,定值为

试题分析:(1)利用椭圆的离心率为 ,短轴一个端点到右焦点的距离为,建立方程组,即可求椭圆C的方程;(2)分类讨论,①当轴时,得②当轴不垂直时,设直线的方程为.联立,得,利用韦达定理,及以AB弦为直径的圆过坐标原点O,则有,得,再利用点到直线的距离公式,即可求得结论.

解:(1)设椭圆的半焦距为,依题意   ,  

所求椭圆方程为

(2)设

①当轴时,设方程为:,此时两点关于轴对称,

又以为直径的圆过原点,设代人椭圆方程得:

②当轴不垂直时,

设直线的方程为.联立

整理得

由以为直径的圆过原点,则有。 即: 故满足:   得:  

所以=。又点到直线的距离为:

综上所述:点到直线的距离为定值

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的两个焦点分别为,离心率.

(1)求椭圆的方程;

(2)若直线)与椭圆交于不同的两点,且线段 

的垂直平分线过定点,求实数的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)求椭圆的标准方程,要找两个等式以确定,本题中有焦点为,说明,又有离心率,即,由此再加上可得结论;(2)直线与圆锥曲线相交问题,又涉及到交点弦,因此我们都是把直线方程(或设出)与椭圆方程联立方程组,然后消去(有时也可消去)得关于(或)的一元二次方程,再设交点为坐标为,则可得,(用表示),于是中点坐标可得,其中,而,从而建立了的一个等量关系,在刚才的一元二次方程中,还有判别式,合起来可得出关于的不等式,从而求出其范围.

试题解析:(1)由已知椭圆的焦点在轴上,

,        2分

椭圆的方程为        4分

(2),消去        6分

直线与椭圆有两个交点,,可得(*)        8分

中点的横坐标

中点的纵坐标        10分

的中点

中垂线的方程为:

上,点坐标代入的方程可得(**)        12分

(*)代入解得

        14分

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的一个焦点为,离心率为.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)若动点为椭圆外一点,且点到椭圆的两条切线相互垂直,求点的轨迹方程.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)利用题中条件求出的值,然后根据离心率求出的值,最后根据三者的关系求出的值,从而确定椭圆的标准方程;(2)分两种情况进行计算:第一种是在从点所引的两条切线的斜率都存在的前提下,设两条切线的斜率分别为,并由两条切线的垂直关系得到,并设从点所引的直线方程为,将此直线的方程与椭圆的方程联立得到关于的一元二次方程,利用得到有关的一元二次方程,最后利用以及韦达定理得到点的轨迹方程;第二种情况是两条切线与坐标轴垂直的情况下求出点的坐标,并验证点是否在第一种情况下所得到的轨迹上,从而得到点的轨迹方程.

(1)由题意知,且有,即,解得

因此椭圆的标准方程为

(2)①设从点所引的直线的方程为,即

当从点所引的椭圆的两条切线的斜率都存在时,分别设为,则

将直线的方程代入椭圆的方程并化简得

化简得,即

是关于的一元二次方程的两根,则

化简得

②当从点所引的两条切线均与坐标轴垂直,则的坐标为,此时点也在圆上.

综上所述,点的轨迹方程为.的符号来进行转化,计算量较大,从中也涉及了方程思想的灵活应用,属于难题.

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题型:填空题
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填空题

已知中心在原点的双曲线的顶点与焦点分别是椭圆的焦点与顶点,若双曲线的离心率为2,则椭圆离心率为________

正确答案

试题分析:因为中心在原点的双曲线的顶点与焦点分别是椭圆的焦点与顶点,所以,因此

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题型:填空题
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填空题

已知椭圆上一点关于原点的对称点为为其右焦点,若则椭圆离心率的取值范围是   .

正确答案

试题分析:左焦点为.连结可得四边形是矩形,所以.所以所以. .又因为.所以.即.因为所以.所以.故填.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆)的右焦点,右顶点,右准线

(1)求椭圆的标准方程;

(2)动直线与椭圆有且只有一个交点,且与右准线相交于点,试探究在平面直角坐标系内是否存在点,使得以为直径的圆恒过定点?若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)利用椭圆的右准线方程为联立方程组求得,从而得出椭圆的方程;(2)联立方程组消去得到关于的一元二次方程,利用判别式,得出,由椭圆的对称性知,妨设点,利用推出,又联立程组可求得的值.

试题解析:(1)由题意,,由.

椭圆C的标准方程为.                                 5分

(2)由得:

,即

,,即.    8分

假设存在点满足题意,则由椭圆的对称性知,点应在轴上,不妨设点.

,若以为直径的圆恒过定点

+=恒成立,

.                                                            12分

存在点适合题意,点与右焦点重合,其坐标为(1,0).           13分

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题型:简答题
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简答题

设椭圆中心在坐标原点,是它的两个顶点,直线与直线相交于点D,与椭圆相交于两点.

(Ⅰ)若,求的值;

(Ⅱ)求四边形面积的最大值.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ).

试题分析:(Ⅰ)由题意易得椭圆方程,直线的方程,再设满足方程,把用坐标表示出来得,又点在直线上,则,根据以上关系式可解得的值;(Ⅱ)先求点E、F到AB的距离,再求,则可得面积,然后利用不等式求面积的最大值.

试题解析:(I)依题意,得椭圆的方程为,            1分

直线的方程分别为,            2分

如图设,其中

满足方程且故

,得,       4分

由点在直线上知,,     5分

,化简得解得.     7分

(II)根据点到直线的距离公式和①式知,点E、F到AB的距离分别为

,                  8分

,                 9分

,所以四边形AEBF的面积为

,       11分

即当时,上式取等号,所以S的最大值为          13分

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