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题型:简答题
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简答题

设椭圆C=1(a>b>0)的离心率e,右焦点到直线=1的距离dO为坐标原点.

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点O作两条互相垂直的射线,与椭圆C分别交于AB两点,证明,点O到直线AB的距离为定值,并求弦AB长度的最小值.

正确答案

(1)=1(2)

(1)由e,即a=2c,∴bc.

由右焦点到直线=1的距离为d=1化为一般式:bxayab=0得,解得a=2,b.

所以椭圆C的方程为=1.

(2)设A(x1y1),B(x2y2),当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为ykxm.与椭圆=1联立消去y,得(4k2+3)x2+8kmx+(4m2-12)=0.由根与系数的关系得x1x2=-x1x2.

OAOB,∴x1x2y1y2=0,∴x1x2+(kx1m)(kx2m)=0,即(k2+1)x1x2km(x1x2)+m2=0,

∴(k2+1) m2=0.

整理得7m2=12(k2+1),所以O到直线AB的距离d (为定值).

当直线AB斜率不存在时,可求出直线AB方程为x=±,则点O到直线AB的距离为 (定值)

OAOB,∴OA2OB2AB2≥2OA·OB,当且仅当OAOB时取“=”,由直角三角形面积公式得:

d·ABOA·OB.

OA·OB,∴d·AB.

AB≥2d,故当OAOB时,弦AB的长度取得最小值.

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系中,已知椭圆.如图所示,斜率为且不过原点的直线交椭圆两点,线段的中点为,射线交椭圆于点,交直线于点.

(Ⅰ)求的最小值;

(Ⅱ)若,(i)求证:直线过定点;

(ii)试问点能否关于轴对称?若能,求出此时的外接圆方程;若不能,请说明理由.

正确答案

(1)2      (2)

(Ⅰ)由题意:设直线,

消y得:,设A、B,AB的中点E,则由韦达定理得: =,即,,所以中点E的坐标为E,因为O、E、D三点在同一直线上,所以,即,解得

,所以=,当且仅当时取等号,即的最小值为2.

(Ⅱ)(i)证明:由题意知:n>0,因为直线OD的方程为,所以由得交点G的纵坐标为,又因为,,且,所以,又由(Ⅰ)知: ,所以解得,所以直线的方程为,即有,令得,y=0,与实数k无关,所以直线过定点(-1,0).

(ii)假设点关于轴对称,则有的外接圆的圆心在x轴上,又在线段AB的中垂线上,

由(i)知点G(,所以点B(,又因为直线过定点(-1,0),所以直线的斜率为,又因为,所以解得或6,又因为,所以舍去,即,此时k=1,m=1,E,AB的中垂线为2x+2y+1=0,圆心坐标为,G(,圆半径为,圆的方程为.综上所述, 点关于轴对称,此时的外接圆的方程为.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的焦点是F1(0,-1)和F2(0,1),离心率e=

(I)求此椭圆的标准方程;

(Ⅱ)设点P在此椭圆上,且有|PF1|-|PF2|=1,求∠F1PF2的余弦值.

正确答案

(I)由已知可设椭圆的方程为:+=1(a>b>0),…(2分)

由条件知c=1,e==

解得a=2,…(4分)

所以b2=a2-c2=3.…(5分)

所以椭圆的标准方程方程为+=1…(6分)

(Ⅱ)因为点P在椭圆+=1上,

 所以|PF1|+|PF2|=2a=4;…(8分)

又因为|PF1|-|PF2|=1,解得|PF1|=,|PF2|=,…(10分)

在△ABC中,cos∠F1PF2===

所以∠F1PF2的余弦值为.    …(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆方程为,过右焦点斜率为1的直线到原点的距离为.

(1)求椭圆方程.

(2)已知为椭圆的左右两个顶点,为椭圆在第一象限内的一点,为过点且垂直轴的直线,点为直线与直线的交点,点为以为直径的圆与直线的一个交点,求证:三点共线.

正确答案

(1);(2)详见解析.

试题分析:(1)由过右焦点斜率为1的直线到原点的距离为可以得到右焦点坐标,即的值.再由公式可得椭圆方程.此处注意因为是右焦点,即焦点在轴上,从而得到对应的分母1即为;(2)由点坐标设出直线的点斜式方程,联立椭圆方程求出的坐标.易知直线的方程,所以易求得点坐标,由圆的性质知,则只要就有直线重合,即三点共线.因为点的坐标已求得,可通过向量数量积予以证明.注意本题如选择求点坐标则将较为繁琐,增加了解题的计算量,这里合理利用圆的直径对应的圆周角是直角这一性质,简化了运算.

试题解析:(1)设右焦点为,则过右焦点斜率为1的直线方程为:    1分

则原点到直线的距离                        3分

方程                                                   4分

(2)点坐标为                                             5分

设直线方程为:,设点坐标为

得:                    6分

      7分    9分

    10分

由圆的性质得:

点的横坐标为   点的坐标为    11分

     11分          13分

,又三点共线               14分 

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题型:简答题
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简答题

椭圆的中心在坐标原点O,右焦点F(c,0)到相应准线的距离为1,倾斜角为45°的直线交椭圆于A,B两点.设AB中点为M,直线AB与OM的夹角为a.

(1)用半焦距c表示椭圆的方程及;

(2)若2<<3,求椭圆率心率e的取值范围.

正确答案

(1)(2)

(1)由题意可知所以椭圆方程为

 设,将其代入椭圆方程相减,将

代入 可化得

(2)若2<3,则

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题型:填空题
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填空题

是椭圆上一动点,是椭圆的两个焦点,则的最大值为                  .

正确答案

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试题分析:在中,设,由余弦定理可知,结合椭圆的性质化简得:;当点位于椭圆的上顶点时,有最大值,且,此时的最大值为4.

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系中,已知点为动点,且直线与直线的斜率之积为.

(1)求动点的轨迹的方程;

(2)设过点的直线与曲线相交于不同的两点.若点轴上,且,求点的纵坐标的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程、直线方程、中点坐标公式等基础知识,突出解析几何的基本思想和方法的考查:如数形结合思想、分类讨论思想、坐标化方法等.第一问,设出动点坐标,利用斜率的关系列出表达式,整理出方程;第二问,先根据直线的斜率是否存在进行讨论,当斜率存在时,设出直线方程,因为相交,所以联立方程,消参,得到关于的方程,找到中点坐标,因为,所以找直线的垂直平分线,令,得到纵坐标,讨论的正负,利用基本不等式得到范围.

试题解析:(1)设动点的坐标为,依题意可知

整理得.                     3分

所以动点的轨迹的方程为.            5分

(2)当直线的斜率不存在时,满足条件的点的纵坐标为.       7分

当直线的斜率存在时,设直线的方程为.

代入并整理得,

.  .           8分  

,则,.

的中点为,则

所以.                 10分

由题意可知

又直线的垂直平分线的方程为.

解得 .                        .   11分

时,因为,所以;      

时,因为,所以.   .   13分

综上所述,点纵坐标的取值范围是.               .   14分

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题型:简答题
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简答题

过椭圆Γ=1(ab>0)右焦点F2的直线交椭圆于AB两点,F1为其左焦点,已知△AF1B的周长为8,椭圆的离心率为.

(1)求椭圆Γ的方程;

(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆Γ恒有两个交点PQ,且?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)y2=1(2)存在圆心在原点的圆x2y2满足条件

(1)由已知得解得b2a2c2=1,

故椭圆Γ的方程为y2=1.

(2)假设满足条件的圆存在,其方程为x2y2r2(0<r<1).

当直线PQ的斜率存在时,设其方程为ykxt

消去y整理得(1+4k2)x2+8ktx+4t2-4=0.

P(x1y1),Q(x2y2),

x1x2=-x1x2.①

,∴x1x2y1y2=0.

y1kx1ty2kx2t

x1x2+(kx1t)(kx2t)=0,

即(1+k2)x1x2kt(x1x2)+t2=0.②

将①代入②得t2=0,

t2 (1+k2).

∵直线PQ与圆x2y2r2相切,

r∈(0,1),

∴存在圆x2y2满足条件.

当直线PQ的斜率不存在时,也适合x2y2.

综上所述,存在圆心在原点的圆x2y2满足条件.

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题型:简答题
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简答题

己知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),点A(2,0)在椭圆C上,过F点的直线与椭圆C交于不同两点.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设直线斜率为1,求线段的长;

(3)设线段的垂直平分线交轴于点P(0,y0),求的取值范围.

正确答案

(1)椭圆C的方程;(2)线段的长为;(3)的取值范围是.

试题分析:(1)根据椭圆的右焦点为F(1,0),点A(2,0)在椭圆C上,代入即可求得椭圆C的方程;(2)先用点斜式写出直线方程,再和椭圆方程联立,用弦长公式即可求出线段的长为;(3)当轴时,显然.当轴不垂直时,可设直线的方程为,把直线方程与椭圆方程联立,设直线与椭圆的两个交点为,表示出,联立即可求出的取值范围.

试题解析:(1)由题意:

所求椭圆方程为.                                            3分

(2)由题意,直线l的方程为:.

所以.                                       7分

(3)当轴时,显然.

与x轴不垂直时,可设直线的方程为.

消去y整理得.

,线段MN的中点为

.

所以

线段MN的垂直平分线方程为

在上述方程中令x=0,得.

时,;当时,.

所以,或.

综上,的取值范围是.                                     10分

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题型:简答题
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简答题

设椭圆M(ab>0)的离心率为,长轴长为,设过右焦点F

斜角为的直线交椭圆MAB两点。

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(2)设过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆MCD,求|AB| + |CD|的最小

值。

正确答案

,

解:(Ⅰ)所求椭圆M的方程为…3分

(Ⅱ)当,设直线AB的斜率为k = tan,焦点F ( 3 , 0 ),则直线AB的方程为     y = k ( x – 3 )              有( 1 + 2k2 )x2 – 12k2x + 18( k2 – 1 ) =" 0"

设点A ( x1 , y1 ) , B ( x2 , y2 )             有x1 + x2 =, x1x2 =

|AB| =             

又因为k = tan=代入**式得  |AB| =

=时,直线AB的方程为x = 3,此时|AB| =

而当=时,|AB| ==                  |AB| =

同理可得         |CD| ==

有|AB| + |CD| =+=

因为sin2∈[0,1],所以  当且仅当sin2=1时,|AB|+|CD|有最小值是

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆ε:a>b>0),动圆,其中ba. 若A是椭圆ε上的点,B是动圆上的点,且使直线AB与椭圆ε和动圆均相切,求A、B两点的距离的最大值.

正确答案

设A、B,直线AB的方程为因为A既在椭圆上又在直线AB上,从而有将(1)代入(2)得

由于直线AB与椭圆相切,故

从而可得           (3)……………………5分

同理,由B既在圆上又在直线AB上,可得 (4)………10分

由(3)、(4)得

,当且仅当时取等号所以A、B两点的距离的最大值为. ……………20分.

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题型:简答题
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简答题

在周长为定值的中,已知,且当顶点位于定点时,有最小值为.(1)建立适当的坐标系,求顶点的轨迹方程.(2)过点作直线与(1)中的曲线交于两点,求的最小值的集合.

正确答案

的最小值的集合为空集.

(1) 以AB所在直线为x轴,线段AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,设 |CA|+|CB|=2a(a>3)为定值,所以C点的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,所以焦距 2c=|AB|=6.

因为

,所以 ,由题意得 .

此时,|PA|=|PB|,P点坐标为 P(0,±4).所以C点的轨迹方程为  

(2) 不妨设A点坐标为A(-3,0),M(x1,y1),N(x2,y2).当直线MN的倾斜角不为900时,设其方程为 y="k(x+3)" 代入椭圆方程化简,得

显然有 △≥0, 所以

而由椭圆第二定义可得

只要考虑 的最小值,即考虑取最小值,显然.

当k=0时,取最小值16.

当直线MN的倾斜角为900时,x1=x2=-3,得

,故,这样的M、N不存在,即的最小值的集合为空集.

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题型:简答题
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简答题

在直角坐标系xOy中,直线x-2y+4=0与椭圆+=1交于AB两点,F是椭圆的左焦点.求以OFAB为顶点的四边形的面积.

正确答案

(72+7).

:取方程组代入得,25y2-64y+28=0.

此方程的解为y=2,y=.即得B(0,2),A(-,),

又左焦点F1(-,0).连OA把四边形AFOB分成两个三角形.

得,S=×2×+××=(72+7).

也可以这样计算面积:直线与x轴交于点C(-4,0).所求面积=×4×2-×(4-)×=(72+7).也可以这样计算面积:所求面积=(0×2-0×0+0×-(-)×2+(-)×0-(-)×+(-)×0-0×0)=(+)=(72+7).

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题型:简答题
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简答题

设椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率e=.已知点P(0,)到这个椭圆上的点的最远距离为,求这个椭圆方程.

正确答案

设椭圆方程为+=1 (a>b>0),M(x,y)为椭圆上的点,由=得a=2b,

|PM|2=x2+(y-

3

2

)2=-3(y+

1

2

)2+4b2+3(-b≤y≤b),

若b<,则当y=-b时|PM|2最大,即(-b-

3

2

)2=7,

∴b=-,故矛盾.

若b≥时,y=-时,

4b2+3=7,

b2=1,从而a2=4.

所求方程为 +y2=1.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆过点,两个焦点为.

(1)求椭圆的方程;

(2),是椭圆上的两个动点,如果直线的斜率与的斜率互为相反数,证明直线的斜率为定值,并求出这个定值.

正确答案

(1) (2)直线的斜率为定值

试题分析:(1) 由题意,设椭圆方程为,将代入即可求出,则椭圆方程可求.

(2)设直线AE方程为:,代入入

,再由点在椭圆上,根据结直线的斜率与的斜率互为相反数,结合直线的位置关系进行求解.

(1)由题意,设椭圆方程为

因为点在椭圆上,所以,解得

所求椭圆方程为

(2)设直线方程为,代入

,点在直线

直线的斜率与直线的斜率互为相反数,在上式中用代替

直线的斜率 

所以直线的斜率为定值

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