热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

已知抛物线 x2=4y的焦点是椭圆 C:+=1(a>b>0)一个顶点,椭圆C的离心率为.另有一圆O圆心在坐标原点,半径为

(I)求椭圆C和圆O的方程;

(Ⅱ)已知过点P(0,)的直线l与椭圆C在第一象限内只有一个公共点,求直线l被圆O截得的弦长;

(Ⅲ)已知M(x0,y0)是圆O上任意一点,过M点作直线l1,l2,使得l1,l2与椭圆C都只有一个公共点,求证:l1⊥l2

正确答案

(I)由x2=4y可得抛物线焦点坐标为(0,1),∴b=1,

又∵e=,∴=,∵a2=b2+c2,∴a2=4,

=

∴椭圆C的方程为+y2=1,圆O的方程为x2+y2=5.

(Ⅱ)∵过点P(0,)的直线l与椭圆C在第一象限内只有一个公共点,

∴直线l的斜率存在,设l的方程为y=kx+,k<0

,得x2+4(kx+)2=4,

即(1+4k2)x2+8kx+16=0,

则△=(8k)2-64(1+4k2)=0,

∴k2=1,又k<0,k=-1,

∴直线l方程为y=-x+

圆心O到直线l方程为y=-x+

圆心O到直线l的距离d==

∴直线l被圆O截得的弦长为2=

 (Ⅲ)证明:若点M的坐标为(2,1),(2,-1),(-2,-1),(-2,1),

则过这四点分别作满足条件的直线l1,l2

若一条直线斜率为0,则另一条斜率不存在,则l1⊥l2

若直线l1,l2斜率都存在,则设过M与椭圆只有一个公共点的直线方程为y-y0=k(x-x0),

,得x2+4[kx+(y0-kx0)]2=4,

即(1+4k2)x2+8k(y0-kx0)•x+4(y0-kx0)2-4=0,

则△=[8k(y0-kx0)]2-4(1+4k2)[4(y0-kx02-4]=0,

化简得(4-x02)k2+2x0y0k+1-y02=0,

∵x02+y02=5,

∴(4-x02)k2+2x0yk+x02-4=0,

设l1,l2的斜率分别为k1,k2,因为l1,l2与椭圆都只有一个公共点,

所以k1,k2满足(4-x02)k2+2x0yk+x02-4=0,

∴k1•k2==-1,

∴l1⊥l2

1
题型:简答题
|
简答题

已知曲线E:ax2+by2=1(a>0,b>0),经过点M(,0)的直线l与曲线E交与点A、B,且=-2

(1)若点B的坐标为(0,2),求曲线E的方程.

(2)若a=b=1,求直线AB的方程.

正确答案

(1)设A(x0,y0),因为B(0,2),M(,0)

=(-,2),=(x0-,y0).

=-2

∴(-,2)=-2(x0-,y0

∴x0=,y0=-1,即A(,-1)

∵A,B都在曲线E上,所以

解得a=1,b=

∴曲线E的方程为x2+=1

(2)设AB的中点为T,由条件得|TM|=|TA|-|MA|=|AB|,|OM|=

根据Rt△OTA和Rt△OTM得,

,解得|AB|=,|OT|=

∴在Rt△OTM中,tan∠OMT=

∴直线AB的斜率为或-

∴直线AB的方程为y=x-1或y=-x+1

1
题型:简答题
|
简答题

椭圆C的中心为坐标原点O,点A1,A2分别是椭圆的左、右顶点,B为椭圆的上顶点,一个焦点为F(,0),离心率为.点M是椭圆C上在第一象限内的一个动点,直线A1M与y轴交于点P,直线A2M与y轴交于点Q.

(I)求椭圆C的标准方程;

(II)若把直线MA1,MA2的斜率分别记作k1,k2,求证:k1k2=-

(III) 是否存在点M使|PB|=|BQ|,若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由.

正确答案

(I)由题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则c==

所以a=2,b2=a2-c2=1,

所以椭圆C的方程为+y2=1.

(II)证明:由椭圆C的方程可知,点A1的坐标为(-2,0),点A2的坐标为(2,0),

设动点M的坐标为(x0,y0),由题意可知0<x0<2,y0>0,

直线MA1的斜率k1=>0,直线MA2的斜率k2=<0,

所以k1k2=

因为点M(x0,y0)在椭圆+y2=1上,

所以+y02=1,即y02=1-

所以k1k2==-

(III)设直线MA1的方程为y=k1(x+2),令x=0,得y=2k1,所以点P的坐标为(0,2k1),

设直线MA2的方程为y=k2(x-2),令x=0,得y=-2k2,所以点Q的坐标为(0,-2k2),

由椭圆方程可知,点B的坐标为(0,1),

由|PB|=|BQ|,得|1-2k1|=|-2k2-1|,

由题意,可得1-2k1=(-2k2-1),

整理得4k1-2k2=3,与k1k2=-联立,消k1可得2k22+3k2+1=0,

解得k2=-1或k2=-

所以直线MA2的直线方程为y=-(x-2)或y=-(x-2),

因为y=-(x-2)与椭圆交于上顶点,不符合题意.

把y=-(x-2)代入椭圆方程,得5x2-16x+12=0,

解得x=或2,

因为0<x0<2,所以点M的坐标为().

1
题型:简答题
|
简答题

已知椭圆E:+=1(a>b>0)上任意一点到两焦点距离之和为2,离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点P是右准线上任意一点,过F2作直线PF2的垂线F2Q交椭圆于Q点.

(1)求椭圆E的标准方程;

(2)证明:直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值;

(3)证明:直线PQ与椭圆E只有一个公共点.

正确答案

:(1)由题意可得,解得a=,c=1,b=

所以椭圆E:+=1.

(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为x==3,

设P(3,y0),Q(x1,y1),

因为PF2⊥F2Q,所以kQF2kPF2===-1,

所以-y1y0=2(x1-1)

又因为kPQ•kOQ===2(1-)代入化简得kPQ•kOQ=-

即直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值-

(3)由(2)知,kPQ•kOQ=-,kOQ=

∴kPQ=-

∴直线PQ的方程为y-y1=-(x-x1),即y=-x+

联立得(3+2)x2-12x1x+18-9=0,

∵3+2=6,18-9=6

∴化简得:x2-2x1x+=0,又△=0,

解得x=x1,所以直线PQ与椭圆C相切,只有一个交点.

1
题型:简答题
|
简答题

设椭圆C:+=1(a>0)的左右焦点分别为F1、F2A是椭圆C上的一点,且=0,坐标原点O到直线AF1的距离为|OF1|.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设Q是椭圆C上的一点,过点Q的直线l交x轴于点F(-1,0),交y轴于点M,若|MQ|=2|QF|,求直线l的斜率.

正确答案

(1)由题设知F1(-,0),F2,0),其中a>

由于=0,则有,所以点A的坐标为(±

故AF1所在直线方程为y=±(),所以坐标原点O到直线AF1的距离为

又|OF1|=,所以=|=,解得:a=2.

∴所求椭圆的方程为+ =1.

(2)由题意可知直线l的斜率存在,设直线斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1),故M(0,k).

设Q(x1,y1),由于Q,F,三点共线,且|MQ|=|2QF|.

根据题意得(x1,y1-k)=±2(x1+1,y1),解得

又Q在椭圆C上,故+=1或+=1,

解得k=0,k=±4,综上,直线的斜率为0或±4

1
题型:填空题
|
填空题

椭圆一焦点为(0,),且短轴长为4的椭圆标准方程是______.

正确答案

设椭圆的标准方程为+=1

∵椭圆一焦点为(0,),∴c=

∵短轴长为4,∴b=2

∵a2=b2+c2

∴a2=25

∴椭圆标准方程是 +=1

故答案为+=1

1
题型:填空题
|
填空题

设椭圆的两焦点分别为(0,-2),(0,2),两准线间的距离为13,则椭圆的方程为______.

正确答案

因为椭圆的两焦点分别为(0,-2),(0,2),所以c=2,两准线间的距离为13,即=13,

所以a2=13,b2=13-4=9,则椭圆的方程为 +=1.

故答案为:+=1.

1
题型:填空题
|
填空题

求与+=1有相同的离心率且过点(,2)的椭圆方程______.

正确答案

由题意可知椭圆离心率e==

当椭圆的焦点在x轴上,由题设椭圆方程为:

+

=1(a>b>0)

将点(,2)代入椭圆方程得+=1②

又∵c2=a2-b2   ③

联立①②③得,a2=10  b2=8

∴椭圆方程为+=1

当椭圆的焦点在y轴上,由题设椭圆方程为:

+

=1(a>b>0)

将点(,2)代入椭圆方程得+=1④

联立①③④得+=1

故答案为+=1或+=1

1
题型:填空题
|
填空题

已知椭圆C的焦点与双曲线x2-=1的焦点相同,且离心率为,则椭圆C的标准方程为______.

正确答案

设椭圆的方程为+=1(a>b>0),则

∵椭圆C的焦点与双曲线x2-=1的焦点相同,且离心率为

∴a2=16,b2=12

∴椭圆C的标准方程为+=1

故答案为:+=1

1
题型:填空题
|
填空题

若方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是______.

正确答案

∵方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,

∴a2>a+6>0,

∴a>2或-6<a<-3.

故答案为:a>2或-6<a<-3.

1
题型:简答题
|
简答题

已知椭圆与双曲线-4x2=1有公共的焦点,且椭圆过点P(,1).

(1)求椭圆方程;

(2)直线l过点M(-1,1)交椭圆于A、B两点,且=,求直线l的方程.

正确答案

(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0).(1分)

∵双曲线-4x2=1的焦点坐标分别为(0,1)和(0,-1)

∴椭圆焦点坐标分别为(0,1)和(0,-1)(2分)

∴c=1,即a2-b2=1①(3分)

又椭圆过点P(,1),∴+=1②(4分)

由①②得a2=4,b2=3,(6分)

∴所求椭圆方程为+=1.(7分)

(2)若直线l的斜率k不存在,即l⊥x轴,

由椭圆的对称性知,则不满足=2.(1分)

当直线l的斜率k存在时,设直线l的方程为y=-=k(x+1).(2分)

设A(x1,y1),B(x2,y2),则3y12+4x12=12①3y22+4x22=12②(3分)

=2知M为AB的中点

∴x1+x2=-2,y1+y2=2(4分)

①-②得3(y1+y2)(y1-y2)+4(x1+x2)(x1-x2)=0

∴k==,(5分)

∴直线l的方程为:y-1=(x+1),即4x-3y+7=0.(7分)

1
题型:简答题
|
简答题

已知椭圆+=1(a>b>0)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=2求直线MN的方程;

(3)是否存在实数k,使直线y=kx+2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

(1)由点A(a,0),B(0,b)的直线倾斜角为,可得=

ab=××,得a=,b=1,

∴椭圆方程是:+y2=1   (3分)

(2)设MN:x=ty+1(t<0)代入+y2=1,得(t2+3)y2+2ty-2=0,

设M(x1,y1),N(x2,y2),由=2,得y1=-2y2

由y1+y2=-y2=-,y1y2=    (6分)

得-2(

2t

t2+3

)2=,∴t=-1,t=1(舍去)

直线MN的方程为:x=-y+1即x+y-1=0    (8分)

(3)将y=kx+2代入+y2=1,得(3k2+1)x2+12kx+9=0(*)

记P(x3,y3),Q(x4,y4),PQ为直径的圆过D(1,0),则PD⊥QD,即(x3-1)(x4-1)+y3y4=0,

又y3=kx3+2,y4=kx4+2,得(k2+1)x3x4+(2k-1)(x3+x4)+5=0       ①

又x3+x4=-,x3x4=,代入①解得k=-   (11分)

此时(*)方程△>0,∴存在k=-,满足题设条件.      (12分)

1
题型:简答题
|
简答题

已知动点P的轨迹为曲线C,且动点P到两个定点F1(-1,0),F2(1,0)的距离||,||的等差中项为

(1)求曲线C的方程;

(2)直线l过圆x2+y2+4y=0的圆心Q与曲线C交于M,N两点,且=0(O为坐标原点),求直线l的方程;

(3)设点A(1,),点P为曲线C上任意一点,求||+||的最小值,并求取得最小值时点P的坐标.

正确答案

(1)据已知||+||=2

所求曲线C是椭圆,长轴2a=2,a=,c=1,

所以椭圆的方程为+y2=1.

(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),

=0⇒x1x2+y1y2=0,

设l:y=kx-2,

y1=kx1-2,y2=kx2-2,y1y2=k2x1•x2-2k(x1+x2)+4,

(1+k2)x1x2-2k(x1+x2)+4=0(*).

联立+y2=1,得x2+2(kx-2)2=2,

x1,x2为上述方程的两根,

∴x1x2=,x1+x2=

代入(*)得k2=5⇒k=±

所求直线l为:x-y-2=0或x+y+2=0

(3)椭圆的右准线为x=2,设点P到右准线的距离为d,

=⇒d=||,||+||=||+d,

此时||+d的最小值为点A到右准线x=2的距离,(||+d)min=1,

此时点P的坐标为().

1
题型:简答题
|
简答题

曲线C上任意一点到E(-4,0),F(4,0)的距离的和为12,C与x轴的负半轴、正半轴依次交于A、B两点,点P在C上,且位于x轴上方,=0.

(1)求曲线C的方程;

(2)求点P的坐标;

(3)求曲线C的中心为圆心,AB为直径作圆O,过点P的直线l截圆O的弦MN长为3,求直线l的方程.

正确答案

(1)设G是曲线C上任意一点,依题意,|GE|+|GF|=12.

所以曲线C是以E、F为焦点的椭圆,且椭圆的长半袖a=6,半焦距c=4,

所以短半轴b==

所以所求的椭圆方程为+=1;

(2)由已知A(-6,0),F(4,0),设点P的坐标为(x,y)

=(x+6,y),=(x-4,y)

由已知得

则2x2+9x-18=0,解之得x=,或x=-6,

由于y>0,所以只能取x=,于是y=

所以点P的坐标为();

(3)圆O的圆心为(0,0),半径为6,其方程为x2+y2=36,

若过P的直线l与x轴垂直,则直线l的方程为x=

这时,圆心到l的距离d=

所以AB=2=2=2×

符合题意;

若过P的直线l不与x轴垂直,设其斜率为k,

则直线l的方程为y-=k(x-),

即2kx-2y+5-3k=0

这时,圆心到l的距离d=

所以MN2=4(r2-d2)=4[62-()2]=(3)2

化简得,10k-22=0,所以k=,=

所以直线l的方程为11x-15y+21=0,

综上,所求的直线l的方程为x=,或11x-15y+12=0.

1
题型:简答题
|
简答题

已知椭圆C:+y2=1(a>1)的上顶点为A,左焦点为F,直线AF与圆M:x2+y2+6x-2y+7=0相切.过点(0,-)的直线与椭圆C交于P,Q两点.

(I)求椭圆C的方程;

(II)当△APQ的面积达到最大时,求直线的方程.

正确答案

(I)将圆M的一般方程x2+y2+6x-2y+7=0化为标准方程(x+3)2+(y-1)2=3,则圆M的圆心M(-3,1),半径r=

由A(0,1),F(-c,0)(c=)得直线AF的方程为x-cy+c=0.

由直线AF与圆M相切,得=

解得c=或c=-(舍去).

当c=时,a2=c2+1=3,

故椭圆C的方程为+y2=1.

(II)由题意可知,直线PQ的斜率存在,设直线的斜率为k,则直线PQ的方程为y=kx-

因为点(0,-)在椭圆内,所以对任意k∈R,直线都与椭圆C交于不同的两点.

得(1+3k2)x2-3kx-=0.

设点P,Q的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=kx1-,y2=kx2-,x1+x2=,x1x2=-

所以|PQ|===

又因为点A(0,1)到直线y=kx-的距离d=

所以△APQ的面积为S=|PQ|•d=

设t=,则0<t≤1且k2=-,S=t•==

因为0<t≤1,所以当t=1时,△APQ的面积S达到最大,

此时=1,即k=0.

故当△APQ的面积达到最大时,直线的方程为y=-

下一知识点 : 导数及其应用
百度题库 > 高考 > 数学 > 圆锥曲线与方程

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题