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题型:简答题
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简答题

已知椭圆)右顶点与右焦点的距离为,短轴长为.

(I)求椭圆的方程;  

(II)过左焦点的直线与椭圆分别交于两点,若三角形的面积为,求直线的方程.

正确答案

(I);(II) 

试题分析:(I)由题意列关于a、b、c的方程组,解方程得a、b、c的值,既得椭圆的方程;(II)非两种情况讨论:当直线轴垂直时,,此时不符合题意故舍掉;当直线轴不垂直时,设直线 的方程为:,代入椭圆方程消去得:,再由韦达定理得,再由点到直线的距离公式得原点到直线的距离,所以三角形的面积从而可得直线的方程.

试题解析:(Ⅰ)由题意, , 解得即:椭圆方程为    3分                           

(Ⅱ)当直线轴垂直时,,此时不符合题意故舍掉;       4分

当直线轴不垂直时,设直线 的方程为:

代入消去得:.                   6分

 ,则,                     7分

所以 .                                          9分

原点到直线的距离,所以三角形的面积.

,                               12分

所以直线.              13分

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题型:简答题
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简答题

已知动点到两个定点的距离的和等于4.

(1)求动点所在的曲线的方程;

(2)若点在曲线上,且,试求面积的最大值和最小值.

正确答案

(1)(2)的最小值为,最大值为1

(1)根据题意,动点满足椭圆定义,且

因此动点所在的曲线方程为

(2) 设的斜率为,则的方程为

的方程为

解方程组

同理可求得  

面积=   

,则

所以,即    

时,可求得,故

的最小值为,最大值为1.   

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的左右焦点分别为,点为短轴的一个端点,.

(1)求椭圆的方程;

(2)如图,过右焦点,且斜率为的直线与椭圆相交于两点,为椭圆的右顶点,直线分别交直线于点,线段的中点为,记直线的斜率为.

求证: 为定值.

正确答案

(1);(2)详见解析

试题分析:(1)由点为短轴的一个端点可知,在直角三角形中已知,从而可得。因为,所以.(2)设过点的直线方程为:,与椭圆方程联立消去整理为关于的一元二次方程,设点为方程的两根,可得根与系数的关系。由斜率公式可分别求得直线和直线的斜率,根据点斜式可得两直线方程。直线和直线分别与直线联立,求交点。根据中点坐标公式可得点坐标。根据斜率公式求。即可证得为定值。

解:(1)由条件可知,                                     2分

故所求椭圆方程为.                                 4分

(2)设过点的直线方程为:.                     5分

可得:           6分

因为点在椭圆内,所以直线和椭圆都相交,即恒成立.

设点,则

.                        8分

因为直线的方程为:

直线的方程为:,                    9分

,可得

所以点的坐标.                       10分

直线的斜率为

             12分

                            

所以为定值.                                    13分

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题型:填空题
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填空题

若AB是过二次曲线中心的任一条弦,M是二次曲线上异于A、B的任一点,且AM、BM均与坐标轴不平行,则对于椭圆。类似地,对于双曲线=         。

正确答案

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆.

(1)我们知道圆具有性质:若为圆O:的弦AB的中点,则直线AB的斜率与直线OE的斜率的乘积为定值。类比圆的这个性质,写出椭圆的类似性质,并加以证明;

(2)如图(1),点B为在第一象限中的任意一点,过B作的切线分别与x轴和y轴的正半轴交于C,D两点,求三角形OCD面积的最小值;

(3)如图(2),过椭圆上任意一点的两条切线PM和PN,切点分别为M,N.当点P在椭圆上运动时,是否存在定圆恒与直线MN相切?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由.

    

图(1)                                    图(2)

正确答案

(1)见解析  (2)   (3)存在,

(1)若A,B为椭圆上相异的两点,为A,B中点,当直线AB的斜率与直线OP的斜率的乘积必为定值;(1分)

证1:设,则

(2)-(1)得:,(2分)

仅考虑斜率存在的情况

(4分)

证2:设AB:与椭圆联立得:

, (2分)

所以(4分)

(2)(ⅰ)当点A无限趋近于点B时,割线AB的斜率就等于椭圆上的B的切线的斜率

所以点B处的切线QB:(6分)

,令,所以(8分)

又点B在椭圆的第一象限上,所以

,当且仅当

所以当时,三角形OCD的面积的最小值为---10分(没写等号成立扣1分)

(ⅱ)设,由(ⅰ)知点处的切线为:

过点,所以,又可理解为点在直线上同理点在直线上,所以直线MN的方程为: (12分)

所以原点O到直线MN的距离,所以直线MN始终与圆相切.  (14分)

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题型:简答题
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简答题

如图,椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为.不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分.

(1)求椭圆C的方程;

(2)求△ABP面积取最大值时直线l的方程.

正确答案

(1)=1(2)3x+2y+2-2=0.

(1)设椭圆左焦点为F(-c,0),则由题意得

所以椭圆方程为=1.

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M.当直线AB与x轴垂直时,直线AB的方程为x=0,与不过原点的条件不符,舍去.故可设直线AB的方程为y=kx+m(m≠0),由消去y,整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,①

则Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,

所以线段AB的中点为M.

因为M在直线OP:y=x上,所以,得m=0(舍去)或k=-.

此时方程①为3x2-3mx+m2-3=0,则Δ=3(12-m2)>0,,所以AB=·|x1-x2|=·,设点P到直线AB的距离为d,则d=

.设△ABP的面积为S,则S=AB·d=.其中m∈(-2,0)∪(0,2).令u(m)=(12-m2)(m-4)2,m∈[-2,2],u′(m)=-4(m-4)(m2-2m-6)=-4(m-4)·(m-1-)(m-1+).所以当且仅当m=1-时,u(m)取到最大值.故当且仅当m=1-时,S取到最大值.综上,所求直线l的方程为3x+2y+2-2=0

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题型:简答题
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简答题

如图,正方形ABCD内接于椭圆=1(a>b>0),且它的四条边与坐标轴平行,正方形MNPQ的顶点M、N在椭圆上,顶点P、Q在正方形的边AB上,且A、M都在第一象限.

 

(1)若正方形ABCD的边长为4,且与y轴交于E、F两点,正方形MNPQ的边长为2.

①求证:直线AM与△ABE的外接圆相切;

②求椭圆的标准方程;

(2)设椭圆的离心率为e,直线AM的斜率为k,求证:2e2-k是定值.

正确答案

(1)①见解析②=1(2)见解析

(1)证明:①依题意:A(2,2),M(4,1),E(0,-2),∴=(2,-1),=(-2,-4),∴·=0,∴AM⊥AE.

∵AE为Rt△ABE外接圆直径,∴直线AM与△ABE的外接圆相切.

②解:由解得椭圆标准方程为=1.

(2)证明:设正方形ABCD的边长为2s,正方形MNPQ的边长为2t,则A(s,s),M(s+2t,t),代入椭圆方程=1,得 

∴e2=1-.∵k=,∴2e2-k=2为定值.

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题型:简答题
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简答题

(本题满分16分) 已知椭圆的离心率为分别为椭圆的左、右焦点,若椭圆的焦距为2.

⑴求椭圆的方程;

⑵设为椭圆上任意一点,以为圆心,为半径作圆,当圆与椭圆的右准线有公共点时,求△面积的最大值.

正确答案

.⑵ .

(1)由离心率和b值,不难求出a,从而方程易求。

(2)在(1)的基础上,可知由于圆有公共点,所以 的距离小于或等于圆的半径.因为,所以

 .然后再借助椭圆方程,消y0转化为求解即可。

解:⑴因为,且,所以.……………………………………2分

所以.………………………………………………………………………………4分

所以椭圆的方程为.……………………………………………………6分

⑵设点的坐标为,则

因为,所以直线的方程为.………………………………8分

由于圆有公共点,所以 的距离小于或等于圆的半径

因为,所以,………………10分

 .

又因为,所以.…………………………12分

解得,又,∴.……………………………………14分

时,,所以 .…………16分

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题型:填空题
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填空题

若椭圆的左、右焦点分别为,抛物线的焦点为F。若,则此椭圆的离心率为         

正确答案

由题意,有点的坐标为:点的坐标为:点的坐标为:,又因为,即:………..①,因为三点共线,有:即:………②,由①,②有:

,故其离心率

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题型:简答题
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简答题

给定椭圆,称圆心在坐标原点O,半径为的圆是椭圆C的“伴随圆”,已知椭圆C的两个焦点分别是.

(1)若椭圆C上一动点满足,求椭圆C及其“伴随圆”的方程;

(2)在(1)的条件下,过点作直线l与椭圆C只有一个交点,且截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为,求P点的坐标;

(3)已知,是否存在a,b,使椭圆C的“伴随圆”上的点到过两点的直线的最短距离.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)椭圆方程,伴随圆方程;(2);(3)存在,

试题分析:(1)这是基本题,题设实质已知,要求椭圆标准方程,已知圆心及半径求圆的方程;(2)为了求点坐标,我们可设直线方程为,直线与椭圆只有一个公共点,即直线的方程与椭圆的方程联立方程组,这个方程组只有一个解,消元后利用可得的一个方程,又直线截圆所得弦长为,又得一个关于的方程,联立可解得;(3)这是解析几何中的存在性问题,解决方法都是假设存在,然后去求出这个,能求出就说明存在,不能求出就说明不存在.解法如下,写出过点的直线方程,求出圆心到这条直线的距离为,可见当圆半径不小于3时,圆上的点到这条直线的最短距离为0,即当时,,但由于,无解,当圆半径小于3时,圆上的点到这条直线的最短距离为,由此得,又有,可解得,故存在.

(1)由题意:,则,所以椭圆的方程为,  2分

其“伴随圆”的方程为.         4分

(2)设直线的方程为

       6分

则有, ①      7分

由直线截椭圆的“伴随圆”所得弦长为,可得

,得 ②          8分

由①②得,又,故,所以点坐标为.   9分

(3)过的直线的方程为:

,得        11分

由于圆心到直线的距离为

,            13分

时,,但,所以,等式不能成立;

时,

所以

因为,所以

.所以           15分

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题型:简答题
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简答题

已知曲线C:(5-m)x2+(m-2)y2=8(m∈R).

(1)若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,求m的取值范围;

(2)设m=4,曲线C与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),直线y=kx+4与曲线C交于不同的两点M,N,直线y=1与直线BM交于点G.求证:A,G,N三点共线.

正确答案

(1)(2)见解析

学生错解:解:(1)曲线C是焦点在x轴上的椭圆,当且仅当解得2<m<5,所以m的取值范围是(2,5).

(2)当m=4时,曲线C的方程为x2+2y2=8,点A,B的坐标分别为(0,2),(0,-2).

得(1+2k2)x2+16kx+24=0.

设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=kx1+4,y2=kx2+4,x1+x2,x1x2.直线BM的方程为y+2=x,点G的坐标为.

因为直线AN和直线AG的斜率分别为kAN,kAG=-,所以kAN-kAG

=0.

即kAN=kAG.故A,G,N三点共线.

审题引导:(1)方程的曲线是焦点在x轴上的椭圆;

(2)证明三点共线的常用方法.

规范解答:解:(1)曲线C是焦点在x轴上的椭圆,当且仅当 (3分)

解得<m<5,所以m的取值范围是.(4分)

(2)当m=4时,曲线C的方程为x2+2y2=8,点A,B的坐标分别为(0,2),(0,-2).(5分)

得(1+2k2)x2+16kx+24=0.(6分)

因为直线与曲线C交于不同的两点,所以Δ=(16k)2-4(1+2k2)×24>0,即k2.(7分)

设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=kx1+4,y2=kx2+4,

x1+x2,x1x2.(8分)

直线BM的方程为y+2=x,点G的坐标为.(9分)

因为直线AN和直线AG的斜率分别为kAN,kAG=-,(11分)

所以kAN-kAG=0.

即kAN=kAG.(13分)故A,G,N三点共线.(14分)

错因分析:易忽视焦点在x轴上,漏掉这一条件,从而失误.联立消元后易忽视Δ>0这一前提条件.

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线的焦点为椭圆的右焦点,且椭圆的长轴长为4,M、N是椭圆上的的动点.

(1)求椭圆标准方程;

(2)设动点满足:,直线的斜率之积为,证明:存在定点使

为定值,并求出的坐标;

(3)若在第一象限,且点关于原点对称,垂直于轴于点,连接 并延长交椭圆于点,记直线的斜率分别为,证明:.

正确答案

(1);(2)存在使得;(3)证明过程详见试题解析.

试题分析:(1)由双曲线的焦点与椭圆的焦点重合求出椭圆中的,再由,求出所求椭圆方程为;(2)先设,由,结合椭圆的标准方程可以得到使得为定值;(3)要证明就是要考虑,详见解析.

试题解析:(1)由题设可知:因为抛物线的焦点为

所以椭圆中的又由椭圆的长轴为4得

   

故椭圆的标准方程为: 

(2)设

可得:

   

由直线OM与ON的斜率之积为可得:

 ,即  

由①②可得: 

M、N是椭圆上的点,故

,即 

由椭圆定义可知存在两个定点

使得动点P到两定点距离和为定值;

(3)设,由题设可知 

由题设可知斜率存在且满足.

  

将③代入④可得:

在椭圆

  

  

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分)已知椭圆过点A(a,0),B(0,b)的直

线倾斜角为,原点到该直线的距离为.

(1)求椭圆的方程;

(2)斜率小于零的直线过点D(1,0)与椭圆交于M,N两点,若求直线MN的方程;

(3)是否存在实数k,使直线交椭圆于P、Q两点,以PQ为直径的圆过点D(1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由。

正确答案

解:(Ⅰ)由 ,得

所以椭圆方程是:……………………3分

(Ⅱ)设MN:代入,得

,由,得

……………………6分

,(舍去)

直线的方程为:……………………8分

(Ⅲ)将代入,得(*)

为直径的圆过,则,即

,又,得

………①

,代入①解得……………11分

此时(*)方程存在,满足题设条件.…………12分

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题型:简答题
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简答题

如图,已知焦点在轴上的椭圆经过点,直线

交椭圆于不同的两点.

(1)求该椭圆的标准方程;

(2)求实数的取值范围;

(3)是否存在实数,使△是以为直角的直角三角形,若存在,求出的值,若不存,请说明理由.

正确答案

(1)(2)(3)见解析

试题分析:(1)设出椭圆方程的标准形式,由离心率的值及椭圆过点(4,1)求出待定系数,得到椭圆的标准方程.

(2)把直线方程代入椭圆的方程,由判别式大于0,求出m的范围即可;

(3)对于存在性问题,可先假设存在,即假设存在实数m满足题意,再利用△ABM为直角三角形,结合向量垂直的条件求出m,若出现矛盾,则说明假设不成立,即不存在;否则存在.

试题解析:解:(1)依题意,解得,    2分

所以椭圆的标准方程是.      3分

(2)由,           4分

直线与椭圆有两个不同的交点,

            6分

解得                          7分

(3)假设存在实数满足题意,则由为直角得,        8分

,由(2)得    9分

   10分

             11分

             12分

   13分

因为

综上所述,存在实数使△为直角三角形.    14分

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题型:简答题
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简答题

如图中心在原点,焦点在轴上的椭圆,离心率,且经过抛物线的焦点.

(I)求椭圆的标准方程;

(II)若过点B(2,0)的直线L(斜率不等于零)与椭圆交于不同的两点E、F(E在B、F之间),试求OBE与OBF面积1:2,求直线L的方程。

 

正确答案

(1)(2)

(I)设椭圆的方程为,则①,

∵抛物线的焦点为(0, 1),  ……………………………………….2分

 ②

由①②解得.    …………………………………………………………5分

∴椭圆的标准方程为.    …………………………………………………6分

(II)如图,由题意知的斜率存在且不为零,

方程为 ①,

将①代入,整理,得

…………………………………9分

,  则 ②

, 则,由此可得 ,且.

由②知 .

, 即…………………………………12分

所求直线L的方程为:……………………………………………………………14分

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