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题型:简答题
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简答题

已知F1,F2是椭圆=1的两焦点,P是椭圆在第一象限弧上一点,且满足=1过点P作倾斜角互补的两条直线PA、PB分别交椭圆于A,B两点,

(1)求点P坐标;

(2)求证:直线AB的斜率为定值;

(3)求△PAB面积的最大值.

正确答案

(1)解:F1,F2是椭圆=1的两焦点,

则c==,即有F1(0,),F2(0,-),设P(x,y),(x>0,y>0),

则由=1,得x2+y2=3,又=1,解得,x=1,y=

则有点P的坐标为

(2)证明:由题意知,两直线PA、PB的斜率必存在,

设直线PB的斜率为k,则直线PB的方程为

由于过点P作倾斜角互补的两条直线PA、PB,则直线PA:y-=-k(x-1).

,消去y,得

设A(xA,yA),B(xB,yB),由韦达定理,得1+xB=

即有,yB=

同理可得,yA=

所以为定值.

(3)解:由(2)可设直线AB的方程为

联立方程,得,消去y,得

由判别式8m2-16(m2-4)>0,得,x1+x2=-m,x1x2=

|AB|==

易知点P到直线AB的距离为

所以

当且仅当m=±2时取等号,满足

所以△PAB面积的最大值为

解析

(1)解:F1,F2是椭圆=1的两焦点,

则c==,即有F1(0,),F2(0,-),设P(x,y),(x>0,y>0),

则由=1,得x2+y2=3,又=1,解得,x=1,y=

则有点P的坐标为

(2)证明:由题意知,两直线PA、PB的斜率必存在,

设直线PB的斜率为k,则直线PB的方程为

由于过点P作倾斜角互补的两条直线PA、PB,则直线PA:y-=-k(x-1).

,消去y,得

设A(xA,yA),B(xB,yB),由韦达定理,得1+xB=

即有,yB=

同理可得,yA=

所以为定值.

(3)解:由(2)可设直线AB的方程为

联立方程,得,消去y,得

由判别式8m2-16(m2-4)>0,得,x1+x2=-m,x1x2=

|AB|==

易知点P到直线AB的距离为

所以

当且仅当m=±2时取等号,满足

所以△PAB面积的最大值为

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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)的离心率e=,椭圆C上一点到点Q(1,0)的距离的最大值为3.

(1)求椭圆C的方程;

(2)A、B为椭圆上的两个动点,△ABO的面积为,M为AB中点,判断|AB|2+4|OM|2是否为定值,并求|OA|+|OB|的最大值.

正确答案

解:(1)∵离心率e==

∴可设a=2c,c,椭圆的标准方程化为

设椭圆上的一点P

则|PQ|==

当cosθ=-1时,|PQ|取得最大值2c+1,2c+1=3,解得c=1,满足条件.

∴椭圆C的方程为

(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0).

联立,化为(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.

△>0,x1+x2=-,x1x2=

∴|AB|==

=

原点O到直线AB的距离h=

∵△ABO的面积为

=

化为2m2=3+4k2

=,y0=kx0+m=

∴4|OM|2=

∴|AB|2+4|OM|2=+=14为定值.

当直线AB的斜率不存在时也满足定值为14.

由中线长定理可得|OA|2+|OB|2==7为定值.

∴(|OA|+|OB|)2≤2(|OA|2+|OB|2)=14.

∴|OA|+|OB|的最大值为

解析

解:(1)∵离心率e==

∴可设a=2c,c,椭圆的标准方程化为

设椭圆上的一点P

则|PQ|==

当cosθ=-1时,|PQ|取得最大值2c+1,2c+1=3,解得c=1,满足条件.

∴椭圆C的方程为

(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0).

联立,化为(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.

△>0,x1+x2=-,x1x2=

∴|AB|==

=

原点O到直线AB的距离h=

∵△ABO的面积为

=

化为2m2=3+4k2

=,y0=kx0+m=

∴4|OM|2=

∴|AB|2+4|OM|2=+=14为定值.

当直线AB的斜率不存在时也满足定值为14.

由中线长定理可得|OA|2+|OB|2==7为定值.

∴(|OA|+|OB|)2≤2(|OA|2+|OB|2)=14.

∴|OA|+|OB|的最大值为

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•滑县期末)直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,且交抛物线于A,B两点,交其准线于C点,已知,则p=(  )

A2

B

C

D4

正确答案

C

解析

解:过A,B分别作准线的垂线交准线于E,D.

,∴|AE|=4,|CB|=3|BF|,且|BF|=|BD|,

设|BF|=|BD|=a,则|BC|=3a,

根据三角形的相似性可得,即,解得a=2,

,即

故选C.

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线C:,如图,B是右顶点,F是右焦点,点A在x轴正半轴上,且满足:成等比数列,过F作双曲线C在第一、三象限的渐近线的垂线l,垂足为P

(1)求证:

(2)若l与双曲线C的左右两支分别相交于点E、D,求双曲线离心率e的取值范围.

正确答案

解:(1)证明:双曲线的渐近线为 

∵过F作双曲线C在第一、三象限的渐近线的垂线l,

∴直线l的斜率为:,∴直线l:

,可得P(),

成等比数列,

所以

所以

(2)解:

∵x1x2<0,∴

∴b2>a2,则c2>2a2

∴e2>2,

解析

解:(1)证明:双曲线的渐近线为 

∵过F作双曲线C在第一、三象限的渐近线的垂线l,

∴直线l的斜率为:,∴直线l:

,可得P(),

成等比数列,

所以

所以

(2)解:

∵x1x2<0,∴

∴b2>a2,则c2>2a2

∴e2>2,

1
题型:简答题
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简答题

如图,已知点M0(x0,y0)是椭圆C:=1上的动点,以M0为切点的切线l0与直线y=2相交于点P.

(1)过点M0且l0与垂直的直线为l1,求l1与y轴交点纵坐标的取值范围;

(2)在y轴上是否存在定点T,使得以PM0为直径的圆恒过点T?若存在,求出点T的坐标;若不存在,说明理由.

(参考定理:若点Q(x1,y1)在椭圆,则以Q为切点的椭圆的切线方程是:

正确答案

解:(1)由椭圆得:,y‘=

切线的斜率为:k=

所以,直线l1的方程为:

所以l1与y轴交点纵坐标为:y=-=

因为-1≤x0≤1,所以,

所以,当切点在第一、二象限时,l1与y轴交点纵坐标的取值范围为:

则利用对称性可知l1与y轴交点纵坐标的取值范围为:

(2)依题意,可得∠PTM0=90°,设存在T(0,t),M0(x0,y0

由(1)得点P的坐标(,2),

可得(0-,t-2)•(-x0,t-y0)=0,

∴1-y0+(t-2)(t-y0)=0,

∴y0(1-t)+(t-1)2=0

∴t=1

∴存在点T(0,1)满足条件.

解析

解:(1)由椭圆得:,y‘=

切线的斜率为:k=

所以,直线l1的方程为:

所以l1与y轴交点纵坐标为:y=-=

因为-1≤x0≤1,所以,

所以,当切点在第一、二象限时,l1与y轴交点纵坐标的取值范围为:

则利用对称性可知l1与y轴交点纵坐标的取值范围为:

(2)依题意,可得∠PTM0=90°,设存在T(0,t),M0(x0,y0

由(1)得点P的坐标(,2),

可得(0-,t-2)•(-x0,t-y0)=0,

∴1-y0+(t-2)(t-y0)=0,

∴y0(1-t)+(t-1)2=0

∴t=1

∴存在点T(0,1)满足条件.

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题型:简答题
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简答题

设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的动直线l交抛物线C于点A(x1,y1),B(x2,y2)且y1y2=-4.

(1)求抛物线C的方程;

(2)若(O为坐标原点),且点E在抛物线C上,求直线l倾斜角;

(3)若点M是抛物线C的准线上的一点,直线MF,MA,MB的斜率分别为k0,k1,k2.求证:当k0为定值时,k1+k2也为定值.

正确答案

解:(1)根据题意可知:,设直线l的方程为:,则:

联立方程:,消去x可得:y2-2pky-p2=0(*),

根据韦达定理可得:,∴p=2,

∴抛物线C的方程:y2=4x.

(2)设E(x0,y0),则:,由(*)式可得:y1+y2=2pk=4k

∴y0=8k,

,∴

,∴64k2=4(8k2+4),∴2k2=1,∴

∴直线l的斜率

∴倾斜角为

(3)可以验证该定值为2k0,证明如下:

设M(-1,yM),则:

,∴

=

=

=

∴k1+k2=2k0为定值.

解析

解:(1)根据题意可知:,设直线l的方程为:,则:

联立方程:,消去x可得:y2-2pky-p2=0(*),

根据韦达定理可得:,∴p=2,

∴抛物线C的方程:y2=4x.

(2)设E(x0,y0),则:,由(*)式可得:y1+y2=2pk=4k

∴y0=8k,

,∴

,∴64k2=4(8k2+4),∴2k2=1,∴

∴直线l的斜率

∴倾斜角为

(3)可以验证该定值为2k0,证明如下:

设M(-1,yM),则:

,∴

=

=

=

∴k1+k2=2k0为定值.

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题型: 单选题
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单选题

已知直线y=kx-2k-1与曲线y=有公共点,则k的取值范围是(  )

A(-]∪(0,+∞)

B(-]∪(,+∞)

C(-,-)∪(,+∞)

D(-,+∞)

正确答案

B

解析

解:由y=kx-2k-1得y+1=k(x-2),该直线过定点A(2,-1),

由y=(y>0),作出草图如下:

kAB=-,由图知,当直线与曲线y=有公共点时,或k

所以,k的取值范围为(-]∪(,+∞).

故选B.

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题型:填空题
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填空题

已知直线y=k(x-m)与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且OA⊥OB,又OD⊥AB于D,若动点D的坐标满足方程x2+y2-4x=0,则m=______

正确答案

4

解析

解:∵D在直线y=k(x-m),∴可设D坐标为(x,k(x-m)),∴OD的斜率k‘=

∵OD⊥AB,AB的斜率为k,

∴有k•k'==-1,即k(x-m)=-

又因为动点D的坐标满足x2+y2-4x=0,即x2+[k(x-m)]2-4x=0,

将k(x-m)=-代入可解得x=

代入到=-1,化简得4k2-mk2+4-m=0,即(4-m)•(k2+1)=0,

由于k2+1不可能等于0,∴只有4-m=0,∴m=4.

故答案为4.

1
题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2,且长轴长与短轴长之比为:1,点R(x0,y0)是椭圆上任意一点,从原点O引圆R:(x-x02+(y-y02=2(x02≠2)的两条切线分别交椭圆C于点M、N.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)求四边形OMRN面积的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2,且长轴长与短轴长之比为:1,

∴c=,a=b,∴b=,a=

∴椭圆的方程为

(Ⅱ)设切线方程为y=kx,不妨令切线OM斜率为k1,切线ON斜率为k2,则

=,可得

∴k1k2==-

∴k2=-

设M(x1,y1),N(x2,y2),

,可得

同理

∴OM+ON=+

令t=(t≤1)

∴OM+ON=+),

∴(OM+OM)2=9+6≤9+6•=18,

当且仅当t=,即=时取得最大值,

∴S四边形OMRN=(OM+ON)=3.

解析

解:(Ⅰ)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2,且长轴长与短轴长之比为:1,

∴c=,a=b,∴b=,a=

∴椭圆的方程为

(Ⅱ)设切线方程为y=kx,不妨令切线OM斜率为k1,切线ON斜率为k2,则

=,可得

∴k1k2==-

∴k2=-

设M(x1,y1),N(x2,y2),

,可得

同理

∴OM+ON=+

令t=(t≤1)

∴OM+ON=+),

∴(OM+OM)2=9+6≤9+6•=18,

当且仅当t=,即=时取得最大值,

∴S四边形OMRN=(OM+ON)=3.

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题型:填空题
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填空题

曲线y=x2上的点到直线2x-y-6=0的最短距离是______

正确答案

解析

解:任取曲线y=x2上的点(x,y),

此点到到直线2x-y-6=0的距离是d===

曲线y=x2上的点到直线2x-y-6=0的最短距离是

故答案为

1
题型:简答题
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简答题

已知定点F1(-,0),F2,0),动点R在曲线C上运动且保持|RF1|+|RF2|的值不变,曲线C过点T(0,1),

(Ⅰ)求曲线C的方程;

(Ⅱ)M是曲线C上一点,过点M作斜率分别为k1和k2的直线MA,MB交曲线C于A、B两点,若A、B关于原点对称,求k1•k2的值;

(Ⅲ)直线l过点F2,且与曲线C交于PQ,有如下命题p:“当直线l垂直于x轴时,△F1PQ的面积取得最大值”.判断命题p的真假.若是真命题,请给予证明;若是假命题,请说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)∵|RF1|+|RF2|=

∴曲线C为以原点为中心,F1、F2为焦点的椭圆,

设其半长轴为a,半短轴为b,半焦距为c,则2a=2,2c=

∴a=2,c=,b2=a2-c2=1.

∴曲线C的方程为

(Ⅱ)设M(x0,y0),A(x1,y1)则B(-x1,-y1),

∵点M,A在椭圆上,

相减得

=

(Ⅲ)设直线l的方程为,代入椭圆方程

,计算并判断得△>0,

设P(x3,y3),Q(x4,y4),得

=

=

F1到直线l的距离d=

,则t≥1,

==

当t2=3,即m2=2,时,△F1PQ的面积最大.

∴原命题是假命题,△F1PQ的面积取得最大值时,直线l的方程为:

解析

解:(Ⅰ)∵|RF1|+|RF2|=

∴曲线C为以原点为中心,F1、F2为焦点的椭圆,

设其半长轴为a,半短轴为b,半焦距为c,则2a=2,2c=

∴a=2,c=,b2=a2-c2=1.

∴曲线C的方程为

(Ⅱ)设M(x0,y0),A(x1,y1)则B(-x1,-y1),

∵点M,A在椭圆上,

相减得

=

(Ⅲ)设直线l的方程为,代入椭圆方程

,计算并判断得△>0,

设P(x3,y3),Q(x4,y4),得

=

=

F1到直线l的距离d=

,则t≥1,

==

当t2=3,即m2=2,时,△F1PQ的面积最大.

∴原命题是假命题,△F1PQ的面积取得最大值时,直线l的方程为:

1
题型:简答题
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简答题

设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,M∈C,以M为圆心的圆M与l,相切于点Q,Q的纵坐标为,E(5,0)是圆M与x轴除F外的另一个交点

(Ⅰ)求抛物线C与圆M的方程;

(Ⅱ)已知直线n:y=k(x-1)(k>0),n与C交于A,B两点,n与l交于点D,且|FA|=|FD|,求△ABQ的面积.

正确答案

解:(Ⅰ)由抛物线的定义知,圆M经过焦点F(,0),Q(-p),点M的纵坐标为p,

∵M∈C,∴M(p),|MF|=2p,

由题意,M是线段EF垂直平分线上的点,

∴p=2,

∴抛物线C:y2=4x,圆M的方程:

(Ⅱ)由,可得y=-2k,∴D(-1,-2).

直线n:y=k(x-1)代入抛物线方程,整理可得ky2-4y-4k=0(k>0),

∵|FA|=|FD|,∴

∴k=

∴A(3,2),B(),直线n:y=(x-1),Q(-1,2),

则|AB|=,Q到直线n的距离为d=2

∴△ABQ的面积S=|AB|d=

解析

解:(Ⅰ)由抛物线的定义知,圆M经过焦点F(,0),Q(-p),点M的纵坐标为p,

∵M∈C,∴M(p),|MF|=2p,

由题意,M是线段EF垂直平分线上的点,

∴p=2,

∴抛物线C:y2=4x,圆M的方程:

(Ⅱ)由,可得y=-2k,∴D(-1,-2).

直线n:y=k(x-1)代入抛物线方程,整理可得ky2-4y-4k=0(k>0),

∵|FA|=|FD|,∴

∴k=

∴A(3,2),B(),直线n:y=(x-1),Q(-1,2),

则|AB|=,Q到直线n的距离为d=2

∴△ABQ的面积S=|AB|d=

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题型:简答题
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简答题

(2015•辽宁二模)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)与直线l:x=m(m∈R).四点(3,1),(3,-1),(-2,0),()中有三个点在椭圆C上,剩余一个点在直线l上.

(1)求椭圆C的方程;

(2)若动点P在直线l上,过P作直线交椭圆C于M,N两点,使得PM=PN,再过P作直线l′⊥MN.证明:直线l′恒过定点,并求出该定点的坐标.

正确答案

(1)解:由题意有3个点在椭圆C上,根据椭圆的对称性,则点(3,1),(3,-1)一定在椭圆C上,

  ①,…(2分)

若点(-2,0)在椭圆C上,则点(-2,0)必为C的左顶点,

而3>,则点(-2,0)一定不在椭圆C上,

故点()在椭圆C上,点(-2,0)在直线l上,…(4分)

所以   ②,

联立①②可解得a2=12,b2=4,

所以椭圆C的方程为;             …(6分)

(2)证明:由(1)可得直线l的方程为x=-2,设P(-2,y0),y0∈(-),

当y0≠0时,设 M(x1,y1)、N (x2,y2),显然x1≠x2

联立,则,即

又PM=PN,即P为线段MN的中点,

故直线MN的斜率为-=,…(10分)

又l′⊥MN,所以直线l′的方程为y-y0=-(x+2),…(13分)

即y═-(x+),

显然l′恒过定点(-,0),…(15分)

当y0=0时,直线MN即x=-2,此时l′为x轴亦过点(-,0);

综上所述,l′恒过定点(-,0).          …(16分)

解析

(1)解:由题意有3个点在椭圆C上,根据椭圆的对称性,则点(3,1),(3,-1)一定在椭圆C上,

  ①,…(2分)

若点(-2,0)在椭圆C上,则点(-2,0)必为C的左顶点,

而3>,则点(-2,0)一定不在椭圆C上,

故点()在椭圆C上,点(-2,0)在直线l上,…(4分)

所以   ②,

联立①②可解得a2=12,b2=4,

所以椭圆C的方程为;             …(6分)

(2)证明:由(1)可得直线l的方程为x=-2,设P(-2,y0),y0∈(-),

当y0≠0时,设 M(x1,y1)、N (x2,y2),显然x1≠x2

联立,则,即

又PM=PN,即P为线段MN的中点,

故直线MN的斜率为-=,…(10分)

又l′⊥MN,所以直线l′的方程为y-y0=-(x+2),…(13分)

即y═-(x+),

显然l′恒过定点(-,0),…(15分)

当y0=0时,直线MN即x=-2,此时l′为x轴亦过点(-,0);

综上所述,l′恒过定点(-,0).          …(16分)

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题型:填空题
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填空题

若直线x-y=2与抛物线y2=4x交于A、B两点,则线段AB的中点坐标是______

正确答案

(4,2)

解析

解:把直线方程与抛物线方程联立得

消去y得到x2-8x+4=0,利用根与系数的关系得到x1+x2=8,则y1+y2=x1+x2-4=4

中点坐标为()=(4,2)

故答案为:(4,2)

1
题型:简答题
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简答题

设椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点为F(-,0),过F的直线交C于A,B两点,设点A关于y轴的对称点为A′,且|FA|+|FA′|=4.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)若点A在第一象限,当△AFA′面积最大时,求|AB|的值.

正确答案

解:(I)设F′是椭圆的右焦点,

由椭圆的性质和定义可得:|FA|+|FA′|=|FA|+|F′A|=2a=4.

解得a=2,

∵左焦点为F(-,0),c=

∴b2=a2-c2=2.

∴椭圆C的方程为=1.

(II)设A(x1,y1)(x1>0,y1>0),△AFA′面积S==x1y1

≥2×=

当△AFA′面积取得最大时,=,解得,y1=1.

由F(-,0),A,可得直线AB的方程为:,化为=0,

设B(x2,y2),联立,解得

可得B

∴|AB|==

解析

解:(I)设F′是椭圆的右焦点,

由椭圆的性质和定义可得:|FA|+|FA′|=|FA|+|F′A|=2a=4.

解得a=2,

∵左焦点为F(-,0),c=

∴b2=a2-c2=2.

∴椭圆C的方程为=1.

(II)设A(x1,y1)(x1>0,y1>0),△AFA′面积S==x1y1

≥2×=

当△AFA′面积取得最大时,=,解得,y1=1.

由F(-,0),A,可得直线AB的方程为:,化为=0,

设B(x2,y2),联立,解得

可得B

∴|AB|==

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