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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C1的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上.

(1)若椭圆C1过点(,0)和(0,2),求椭圆C1的标准方程;

(2)试判断命题“若椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点,且这两点总与坐标原点构成直角三角形,则满足条件的椭圆C1恒过定点”的真假.若命题为真命题,求出定点坐标,若为假命题,说明理由.

正确答案

(1)因为2>,所以椭圆的焦点在y轴上

所以椭圆C1的标准方程为+=1

(2)命题“若椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点,

且这两点总与坐标原点构成直角三角形,则满足条件的椭圆C1恒过定点”的真命题.

设椭圆C1:mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),设P(s,t)为圆C2上任意一点,

则过点P的圆C2的切线方程为sx+ty=1

因为椭圆C2:x2+y2=1(在椭圆C1内)任意一条切线都与椭圆C1交于两点A、B,不妨设t≠0

得(mt2+ns2)x2-2nsx+n-t2=0

∵OA⊥OB,根据根与系数的关系建立等式,

∴m+n-1=0

所以满足椭圆的方程mx2+(1-m)y2=1(0<m<1且m≠

即m(x2-y2)+y2-1=0对任意0<m<1且m≠均成立

所以即x2=y2=1

所以,满足条件的椭圆C1恒过定点(1,1),(-1,1),(1,-1),(-1,-1)

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题型:简答题
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简答题

已知命题p:“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆”,命题q:“方程+=1表示双曲线”.

(1)若p是真命题,求实数k的取值范围;

(2)若q是真命题,求实数k的取值范围;

(3)若“p∨q”是真命题,求实数k的取值范围.

正确答案

(1)p:“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆”,是真命题,则9-k>k-1>0,∴1<k<5;

(2)q:“方程+=1表示双曲线”是真命题,则(2-k)k<0,∴k<0或k>2

(3)若“p∨q”是真命题,则p、q至少一个是真命题,即一真一假或全为真

∴1<k≤2或k<0或k≥5或2<k<5

∴k<0或k>1.

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题型:简答题
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简答题

已知命题p:方程+=1所表示的曲线为焦点在x轴上的椭圆;命题q:实数a满足不等式t2-(a-1)t-a<0.

(1)若命题p为真,求实数a的取值范围;

(2)若命题p是命题q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.

正确答案

解(1)∵方程+=1所表示的曲线为焦点在x轴上的椭圆

,解之得:-1<t<1…(6分)

(2)∵命题q:实数满足不等式t2-(a-1)t-a<0,即(t+1)(t-a)<0.

∴命题q为真命题,当a>-1时,得到t∈(-1,a);当a<-1时,命题q为真命题得到t∈(a,-1)

∵命题P是命题q的充分不必要条件

∴集合{t|-1<t<1}是不等式t2-(a-1)t-a<0解集的真子集…(9分)

由此可得a>-1且(-1,1)(-1,a)

解之得:a>1…(12分)

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题型:填空题
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填空题

①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题是“若x,y互为相反数,则x+y=0”.

②在平面内,F1、F2是定点,|F1F2|=6,动点M满足||MF1|-|MF2||=4,则点M的轨迹是双曲线.

③“在△ABC中,“∠B=60°”是“∠A,∠B,∠C三个角成等差数列”的充要条件.

④“若-3<m<5则方程+=1是椭圆”.

⑤在四面体OABC中,===,D为BC的中点,E为AD的中点,则=++

⑥椭圆+=1上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为5.

其中真命题的序号是:______.

正确答案

对于①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题是“若x,y互为相反数,则x+y=0”,正确;

对于②,动点M满足||MF1|-|MF2||=4<6=|F1F2|,符合双曲线的定义,故②正确;

对于③,在△ABC中,“∠B=60°”是“∠A,∠B,∠C三个角成等差数列”的充要条件,正确;

对于④,“若-3<m<5则方程+=1是椭圆”错误,当m=1时,是圆;

对于⑤,由于D为BC的中点,=+)=+),E为AD的中点,=+)=++))=++,故⑤正确;

对于⑥,由椭圆的方程与定义可知,2a=10,P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为2a-5=10-5=5,正确.

故真命题的序号是①②③⑤⑥.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C的方程为+=1(a>b>0),双曲线-=1的两条渐近线为l1、l2,过椭圆C的右焦点F作直线l,使l⊥l1,又l与l2交于P点,设l与椭圆C的两个交点由上至下依次为A、B.(如图)

(1)当l1与l2夹角为60°,双曲线的焦距为4时,求椭圆C的方程;

(2)当时,求λ的最大值.

正确答案

(1)∵双曲线的渐近线为y=±x,两渐近线夹角为60°,

<1,∴∠POx=30°,即=tan30°=

∴a=b.

又a2+b2=4,

∴a2=3,b2=1.

故椭圆C的方程为+y2=1.

(2)由已知l:y=(x-c),与y=x解得P(),

得A().

将A点坐标代入椭圆方程得(c2+λa222a4=(1+λ)2a2c2

∴(e2+λ)22=e2(1+λ)2

∴λ2==-[(2-e2)+]+3≤3-2

∴λ的最大值为-1.

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题型:简答题
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简答题

已知直线l:mx-2y+2m=0(m∈R)和椭圆C:+=1(a>b>0),椭圆C的离心率为,连接椭圆的四个顶点形成四边形的面积为2

(I)求椭圆C的方程;

(II)设直线l经过的定点为Q,过点Q作斜率为k的直线l′与椭圆C有两个不同的交点,求实数k的取值范围;

(Ⅲ)设直线l与y轴的交点为P,M为椭圆C上的动点,线段PM长度的最大值为f(m),求f(m)的表达式.

正确答案

(I)由离心率e=,得b=c=a

又因为2ab=2,所以a=,b=1,即椭圆标准方程为+y2=1.(4分)

(II)由l:mx-2y+2m=0经过定点Q(-2,0),则直线l′:y=k(x+2),

由 有(2k2+1)x2+8k2x+8k2-2=0.

所以△=64k4-8(2k2+1)(4k2-1)>0,可化为 2k2-1<0

解得-<k<. (8分)

(Ⅲ) 由l:mx-2y+2m=0,设x=0,则y=m,所以P(0,m).

设M(x,y)满足+y2=1,

则|PM|2=x2+(y-m)2=2-2y2+(y-m )2=-y2-2my+m2+2=-(y+m)2+2m2+2,

因为-1≤y≤1,所以

当|m|>1时,|MP|的最大值f(m)=1+|m|;

当|m|≤1时,|MP|的最大值f(m)=

所以f(m)=.(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,a=

(1)求椭圆C的方程;

(2)已知动直线x-my+1=0与椭圆C相交于A、B两点.

①若点M(-,0),求证:为定值;

②求三角形OAB面积的最大值(O为坐标原点).

正确答案

(1)因为已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,a=

所以c=ae=,所以b==

所以椭圆方程为:+=1.

(2)①设A(x1,y1)B(x2,y2)由将y=(x+1),代入+=1中,

得(1+)x2+x+-5=0,

△=-4(+1)(-5)=+20>0,x1+x2=-,x1x2=

所以=(x1+,y1)(x2+,y2)=(x1+)(x2+)+y1y2

=(x1+)(x2+)+(x1+1)(x2+1)

=(1+)x1x2+(+)(x1+x2)++

=(1++(+)(-)++=

②直线与x轴的交点为N,x-my+1=0,|y1-y2|=|x1-x2|,

S△AOB=|ON||y1-y2|=×1×=

令12+5m2=t,则t≥12,m2=

∴S△AOB==

∵t≥12,t++6是增函数,

∴当t=12时,S△AOB取得最大值,最大值为

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题型:简答题
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简答题

已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆Ω,它的离心率为,一个焦点和抛物线y2=-4x的焦点重合,过直线l:x=4上一点M引椭圆Ω的两条切线,切点分别是A,B.

(Ⅰ)求椭圆Ω的方程;

(Ⅱ)若在椭圆+=1(a>b>0)上的点(x0,y0)处的椭圆的切线方程是+=1.求证:直线AB恒过定点C;并出求定点C的坐标.

(Ⅲ)是否存在实数λ,使得|AC|+|BC|=λ|AC|•|BC|恒成立?(点C为直线AB恒过的定点)若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.

正确答案

(I)设椭圆方程为+=1(a>b>0).

抛物线y2=-4x的焦点是(-1,0),故c=1,又=

所以a=2,b==

所以所求的椭圆Ω方程为+=1…(4分)

(II)设切点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),

直线l上一点M的坐标(4,t).

则切线方程分别为+=1,+=1.

又两切线均过点M,

即x1+y1=1,x2+y2=1,

即点A,B的坐标都适合方程x+y=1,而两点之间确定唯一的一条直线,

故直线AB的方程是x+y=1,显然对任意实数t,点(1,0)都适合这个方程,

故直线AB恒过定点C(1,0).           …(9分)

(III)将直线AB的方程x=-y+1,代入椭圆方程,

得3(-y+1)2+4y2-12=0,即(

t2

3

+4) y2-2ty-9=0

所以y1+y2=,y1y2=

不妨设y1>0,y2<0|AC|===y1,

同理|BC|=-y2…(12分)

所以+=•(-)==-=-==

即|AC|+|BC|=|AC|•|BC|.

故存在实数λ=,使得|AC|+|BC|=λ|AC|•|BC|.   …(15分)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆上的点到两个焦点的距离和为2.斜率为k(k≠0)的直线l过椭圆的上焦点且与椭圆相交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与y轴相交于点M(0,m).

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)求m的取值范围;

(Ⅲ)试用m表示△MPQ的面积,并求面积的最大值.

正确答案

(Ⅰ)椭圆上的点到两个焦点的距离和为2,即2a=2,∴a=

椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,即e=

∵e=,∴=

∴c=1

又∵a2=b2+c2,∴b=1.

又斜率为k(k≠0)的直线l过椭圆的上焦点,即椭圆的焦点在Y轴上

∴椭圆方程为+x2=1.

(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+1,由可得(k2+2)x2+2kx-1=0.

设P(x1,y1),Q(x2,y2),则△=8k2+8>0

x1+x2=,x1x2=-

y1+y2=k(x1+x2)+2=

设线段PQ中点为N,则点N的坐标为(),

∵M(0,m),∴直线MN的斜率kMN=

∵直线MN为PQ的垂直平分线,∴kMN•k=-1,

可得•k=-1.即m=

又k≠0,∴k2+2>2,

∴0<,即0<m<

(Ⅲ)设椭圆上焦点为F,

∵y轴把△PQM分成了△PMF和△QMF,

∴S△MPQ=S△PM+S△QM=|FM||x1|+|FM||x2|=|FM|(|x1|+|x2|)

∵P,Q在y轴两侧,∴|x1|+|x2|=||(x1-x2

∴S△MPQ=•|FM|•|x1-x2|,

∵|x1-x2|==

由m=,可得k2+2=

∴|x1-x2|==

又∵|FM|=1-m,∴S△MPQ=(1-m)

∴△MPQ的面积为(0<m<).

设f(m)=m(1-m)3,则f'(m)=(1-m)2(1-4m).

可知f(m)在区间(0,]单调递增,在区间()单调递减.

∴f(m)=m(1-m)3有最大值f()=.此时∴△MPQ的面积为×=

∴△MPQ的面积有最大值

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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为3.

(1)求椭圆C的方程;

(2)直线y=x与椭圆C在第一象限相交于点A,试探究在椭圆C上存在多少个点B,使△OAB为等腰三角形.(简要说明理由,不必求出这些点的坐标)

正确答案

(1)由于短轴一个端点到右焦点的距离为3,则a=3…(1分),

因为e==…(2分),所以c=…(3分),

所以b2=a2-c2=9-6=3…(4分),

所以椭圆C的方程为:+=1…(5分)

(2)直线方程与椭圆方程联立(x>0),解得x=y=,即A()…(6分)

以O为顶点的等腰三角形△OAB有两个,此时B为A关于x轴或y轴的对称点…(8分),

以A为顶点的等腰三角形△OAB有两个(9分),此时B为以A为圆心、AO为半径的圆弧与椭圆C的交点…(10分),

以AO为底边的等腰三角形△OAB有两个(11分),此时B为AO的垂直平分线与椭圆C的交点…(12分).

因为直线y=x倾斜角为,所以以上等腰△OAB不可能是等边三角形…(13分),

即以上6个三角形互不相同,存在6个点B,使△OAB为等腰三角形…(14分).

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简答题

椭圆的中心是原点O,它的短轴长为2,相应于焦点F(c,0)(c>0)的准线l与x轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点.

(1)求椭圆的方程及离心率;

(2)若?=0,求直线PQ的方程.

正确答案

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简答题

设离心率e=的椭圆M:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是x轴正半轴上一点,以PF1为直径的圆经过椭圆M短轴端点,且该圆和直线x+y+3=0相切,过点P的直线与椭圆M相交于相异两点A、C.

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(Ⅱ)若相异两点A、B关于x轴对称,直线BC交x轴与点Q,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)设以|PF1|为直径的圆经过椭圆M短轴端点N,

∴|NF1|=a,∵e=,∴a=2c,

∴∠NF1P=,|PF1|=2a.

∴F2(c,0)是以|PF1|为直径的圆的圆心,

∵该圆和直线x+y+3=0相切,

∴2c=,解得c=1,a=2,b=

∴椭圆M的方程为:+=1.

(Ⅱ)设点A(x1,y1),C(x2,y2),则点B(x1,-y1),

设直线PA的方程为y=k(x-3),

联立方程组,消掉y,化简整理得(4k2+3)x2-24k2x+36k2-12=0,

由△=(24k22-4•(3+4k2)•(36k2-12)>0,得0<k2

则x1+x2=,x1x2=

直线BC的方程为:y+y1=(x-x1),

令y=0,则x====

∴Q点坐标为(,0).

=(x1-)(x2-)+y1y2=(x1-)(x2-)+k2(x1-3)(x2-3)

=(1+k2)x1x2-(3k2+)(x1+x2)+9k2+

=(1+k2)•-(3k2+)•+9k2+

=+=-

∵0<k2

∈(-).

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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)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线x-y+=0相切,过点P(4,0)的直线L与椭圆C相交于A、B两点.

(1)求椭圆C的方程;   

(2)求的取值范围.

正确答案

(1)由题意知 e==,∴e2===,即a2=b2又∵椭圆的短半轴为半径的圆与直线x-y+=0相切

∴b==,∴a2=4,b2=3,

故椭圆的方程为+=1

(2)由题意知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=k(x-4).

疳直线方程y=k(x-4)代入椭圆方程可得:(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0

由△>0得:1024k4-4(3+4k2)(64k2-12)>0,解得k2             

设A(x1,y1),B (x2,y2),则x1+x2=,x1x2=

=x1x2+y1y2=(1+k2)•-4k2+16k2=25-

∵0≤k2

∈[-4,)

的取值范围是[-4,)

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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O,焦点在x轴上,左焦点为F,左准线与x轴的交点为M,=4

(1)求椭圆的离心率e;

(2)过左焦点F且斜率为的直线与椭圆交于A、B两点,若=-2,求椭圆的方程.

正确答案

(1)设椭圆方程为+=1,F(-c,0),M(-,0).

=4,有(-,0)=4(-c,0).(3分)

则有=4c,即=,∴e==.(6分)

(2)设直线AB的方程为y=(x+c),直线AB与椭圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).

由(I)可得a2=4c2,b2=3c2

 消去y,得11x2+16cx-4c2=0.(9分)

故 x1+x2=-,x1x2=-c2. 

=(x1,y1)•(x2,y2)=x1x2+y1y2,

且y1•y2=2(x1+c)(x2+c)=2x1x2+2c(x1+x2)+2c2

∴3x1x2+2c(x1+x2)+2c2=-2.(11分)

即-c2-c2+2c2=-2,∴c2=1.则a2=4,b2=2.

椭圆的方程为+=1.(13分)

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简答题

定长等于2的线段AB的两个端点分别在直线y=x和y=-x上滑动,线段AB中点M的轨迹为C;

(Ⅰ)求轨迹C的方程;

(Ⅱ)设过点(0,1)的直线l与轨迹C交于P,Q两点,问:在y轴上是否存在定点T,使得不论l如何转动,为定值.

正确答案

(Ⅰ)设M(x,y),A(x1,x1),B(x2,-x2),

则x1+x2=2x,x1-x2=,代入|AB|==2

得轨迹C的方程为+6x2=24,即+=1;

(Ⅱ)(1)若l不与y轴重合,设直线l方程为y=kx+1,代入椭圆C的方程得(4k2+9)x2+8kx-32=0,

设P(x3,kx3+1),Q(x4,kx4+1),

则x3+x4=-,x3•x4=-

设点T(0,t),则=x3•x4+(kx3+1-t)•(kx4+1-t)

=(1+k2)x3x4+k(1-t)(x3+x4)+(1-t)2

=

=

使为定值,则 =

解得t=,即对于点T(0,)总有=

(2)当l与y轴重合时,P(0,3),Q(0,-3),对于点T(0,)也有=

故在y轴上存在定点T(0,)使得为定值.

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