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简答题

已知椭圆+=1(a>b>0)经过点M(),它的焦距为2,它的左、右顶点分别为A1,A2,P1是该椭圆上的一个动点(非顶点),点P2 是点P1关于x轴的对称点,直线A1P1与A2P2相交于点E.

(Ⅰ)求该椭圆的标准方程.

(Ⅱ)求点E的轨迹方程.

正确答案

(Ⅰ)由题意,2c=2得c=1,…(1分),F1(-1,0),F2(1,0)

∵椭圆+=1(a>b>0)经过点M(),

∴|MF1|+|MF2|=2a,∴a=3…(3分),

∴b2=a2-c2=8

∴所求椭圆标准方程为+=1…(5分)  

(Ⅱ)A1(-3,0),A2(3,0),设P1(x1,y1),P2(x2,-y2),(x1≠0,|x1|<3)

A1P1的方程:=…①,A2P2的方程:=…②…(7分)

①×②得=…③,

因为点P1(x1,y1)在椭圆+=1上,

所以+=1即=代入③得-=1,

又P1(x1,y1),P2(x2,-y2)是椭圆上非顶点,知x≠±3,所以点E(x,y)的轨迹方程-=1(x≠±3)

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简答题

已知动圆M和圆C1:(x+1)2+y2=9内切,并和圆C2:(x-1)2+y2=1外切.

(1)求动圆圆心M的轨迹方程;

(2)过圆C1和圆C2的圆心分别作直线交(1)中曲线于点B、D和A、C,且AC⊥BD,垂足为P(x0,y0),设点E(-2,-1),求|PE|的最大值;

(3)求四边形ABCD面积的最小值.

正确答案

(1)设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则  ⇒ |MC1|+|MC2| =4.…(3分)

故动点M的轨迹是椭圆,a=2 , c=1 , b=,其方程为+=1.…(5分)

(2)显然点P在以线段C1C2为直径的圆上,x02+y02=1.…(7分)

,则|PE| ===

故所求最大值为=+1.(也可数形结合,求得|PE|max = |EO|+1=+1.)…(10分)

(3)当AC⊥x轴或BD⊥x轴时,S=|BD|•|AC| =•4•3=6.…(11分)

当AC、BD均不垂直于x轴时,联立⇒( 3+4k2) x2+8k2x+4k2-12=0,…(12分)|BD| =•|x1-x2| ==,同理可得|AC| =.…(14分)S=|BD|•|AC| ==,当且仅当k2=1时,Smin=.(15分)

又6>,∴四边形ABCD面积的最小值为.…(16分)

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简答题

已知椭圆+=1(a>b>0)的两准线间距离为6,离心率e=.过椭圆上任意一点P,作右准线的垂线PH(H为垂足),并延长PH到Q,使得(λ>0).F2为该椭圆的右焦点,设点P的坐标为(x0,y0).

(1)求椭圆方程;

(2)当点P在椭圆上运动时,求λ的值使得点Q的轨迹是一个定圆.

正确答案

(1)∵椭圆+=1(a>b>0)的两准线间距离为6,离心率e=

,∴a=,c=1,∴b==

∴所求椭圆方程为+=1…(6分)

(2)设Q的坐标为(x,y),H(3,y0),∴y=y0

(λ>0),∴3-x0=λ(x-3),∴x0=3λ+3-λx…(9分)

又∵+=1,∴+=1,即+=1…(12分)

∴当且仅当=2,即λ=时,点Q在定圆(x-3-)2+y2=2上.…(15分)

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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)与双曲线-y2=1共焦点,点A(3,)在椭圆C上.

(1)求椭圆C的方程;

(2)已知点Q(0,2),P为椭圆C上的动点,点M满足:=,求动点M的轨迹方程.

正确答案

(1)由已知得双曲线焦点坐标为F1(-2,0),F2(2,0),

由椭圆的定义得|AF1|+|AF2|=2a,∴+=2a,∴a=3

而c2=4,∴b2=a2-c2=18-4=14

∴所求椭圆方程为+=1

(2)设M(x,y),P(x0,y0),由=得(x,y-2)=(x0-x,y0-y)

而P(x0,y0)在椭圆+=1上

+=1

+=1为所求M的轨迹方程.

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简答题

设椭圆+=1(a>b>0)的左右顶点分别为A(-2,0),B(2,0),离心率e=.过该椭圆上任一点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,点C在QP的延长线上,且|QP|=|PC|.

(1)求椭圆的方程;

(2)求动点C的轨迹E的方程;

(3)设直线AC(C点不同于A,B)与直线x=2交于点R,D为线段RB的中点,试判断直线CD与曲线E的位置关系,并证明你的结论.

正确答案

(1)由题意,可得a=2,e==,可得c=,-----------------(2分)

∴b2=a2-c2=1,

因此,椭圆的方程为+y2=1.-----------------(4分)

(2)设C(x,y),P(x0,y0),由题意得,即,-----------------(6分)

+y02=1,代入得+(y)2=1,即x2+y2=4.

即动点C的轨迹E的方程为x2+y2=4.-----------------(8分)

(3)设C(m,n),点R的坐标为(2,t),

∵A、C、R三点共线,∴

=(m+2,n),=(4,t),则4n=t(m+2),

∴t=,可得点R的坐标为(2,),点D的坐标为(2,),-----------------(10分)

∴直线CD的斜率为k==

而m2+n2=4,∴-n2=m2-4,代入上式可得k==-,-----------------(12分)

∴直线CD的方程为y-n=-(x-m),化简得mx+ny-4=0,

∴圆心O到直线CD的距离d===2=r,

因此,直线CD与圆O相切,即CD与曲线E相切.-----------------(14分)

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简答题

已知P为曲线E上的任意一点,F1(-1,0),F2(1,0),且|PF1|+|PF2|=2|F1F2|.

(1)求曲线E的方程;

(2)若点P在第二象限,∠F2F1P=120°,求△F2F1P的面积.

正确答案

(1)∵F1(-1,0),F2(1,0),

∴|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4.

因此,曲线E表示以F1、F2为焦点,长轴2a=4的椭圆,c=1,b2=a2-c2=3

∴曲线E的方程为+=1

(2)∵△F2F1P中,∠F2F1P=120°,F1F2=2

∴根据余弦定理,得|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2-2|PF1||F1F2|cos120°,

化简得|PF1|2-|PF2|2+2|PF1|+4=0…①

又∵|PF1|+|PF2|=4,得∴②代入①,得|PF1|=

根据正弦定理,可得△F2F1P的面积S=|PF1||F1F2|sin120°=

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简答题

已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点F的坐标为(3,0),直线l:x+2y-2=0交椭圆于A、B两点,线段AB的中点为M(1,),

(1)求椭圆的方程;

(2)动点N满足=0,求动点N的轨迹方程.

正确答案

(1)由题意设椭圆方程为+=1(m>n>0,m-n=9),A(x1,y1),B(x2,y2),则

+=1①,+=1②

①-②,可得=-

因为线段AB中点M(1,),所以x1+x2=2,y1+y2=2

所以=KAB=

所以m=4n,

因为m-n=9,所以m=12,n=3

所以椭圆的方程为+=1( 6分)

(2)由+=1,x+2y=2,消元可得y2-y-1=0,则:A(1-)

因为=0,所以动点N的轨迹是以M为圆心,|AB|为直径的圆

所以r2=|AM|2=()2+(-)2=,M(1,)

所以N的轨迹方程为(x-1)2+(x-)2=(6分)

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简答题

设椭圆中心为O,一个焦点F(0,1),长轴和短轴长度之比为t.

(1)求椭圆方程;

(2)设过原点且斜率为t的直线与椭圆在y轴右边部分交点为Q,点P在该直线上,且=t,当t变化时,求点P轨迹.

正确答案

(1)依题意知,c=1,a:b=t,即a=bt

∵a2-b2=1

∴b2=,a2=

故椭圆方程为+=1

(2)设经过原点且斜率为t的直线与椭圆在y轴右边部分的交点为Q(x1,y1),P(x,y),

,解得

∵OP||OQ|=|x||x1|=tt2-1

而t>1,于是点P的轨迹方程为:

x2=y(x>),x2=-y(x<-),

点P的轨迹为抛物线x2=y在直线x=右侧的部分和抛物线x2=-y在直线x=-左侧的部分.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),直线x=4是它的一条准线.

(1)求椭圆的方程;

(2)设A1、A2分别是椭圆的左顶点和右顶点,P是椭圆上满足|PA1|-|PA2|=2的一点,求tan∠A1PA2的值;

(3)若过点(1,0)的直线与以原点为顶点、A2为焦点的抛物线相交于点M、N,求MN中点Q的轨迹方程.

正确答案

(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0).

由题设有c=1,=4,

∴a2=4

∴b2=a2-c2=3.

所求椭圆方程为+=1.

(2)由题设知,点P在以A1、A2为焦点,实轴长为2的双曲线的右支上.

由(1)知A1(-2,0),A2(2,0),

设双曲线方程为-=1(m>0,n>0).

则2m=2,m2+n2=4,

解得m=1,n=

∴双曲线方程为x2-=1.

+=1,x2-=1,

解得P点的坐标为()或(,-).

当P点坐标为()时,tan∠A1PA2==-4

同理当P点坐标为(,-)时,

tan∠A1PA2=-4

故tan∠A1PA2=-4

(3)由题设知,抛物线方程为y2=8x.

设M(x1,y1)、N(x2,y2),MN的中点Q(x,y),

当x1≠x2时,有

y12=8x1,①

y22=8x2,②

x=,③

y=,④=.⑤

①-②,得(y1+y2)=8,

将④⑤代入上式,有•2y=8,

即y2=4(x-1)(x≠1).

当x1=x2时,MN的中点为(1,0),仍满足上式.

故所求点Q的轨迹方程为y2=4(x-1).

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题型:填空题
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填空题

如果点M(x,y)在运动过程中,总满足关系式+=10,则点M的轨迹方程为______.

正确答案

设F(0,-3),F′(0,3),由题中条件:“||+|=10”

易知M的轨迹是椭圆,c=3,a=5,b=4,方程为 +=1.

故答案为:+=1.

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题型:填空题
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填空题

已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是______.

正确答案

∵P是AN的垂直平分线上的一点,

∴PA=PN,又∵AM=6,所以点P满足PA+PN=6,即P点满足椭圆的定义,焦点是(2,0),(-2,0),半长轴a=3,

故P点轨迹方程式+=1

故答案为:椭圆

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题型:简答题
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简答题

在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,-),(0,)的距离之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与C交于A,B两点.

(1)写出C的方程;

(2)若,求k的值;

(3)若点A在第一象限,证明:当k>0时,恒有||>||.

正确答案

(Ⅰ)设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以(0,-),(0,)为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴b==1,

故曲线C的方程为x2+=1.(3分)

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足

消去y并整理得(k2+4)x2+2kx-3=0,

故x1+x2=-,x1x2=-.(5分)

,即x1x2+y1y2=0.

而y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1,

于是x1x2+y1y2=---+1=0,

化简得-4k2+1=0,所以k=±.(8分)

(Ⅲ)因为A(x1,y1)在椭圆上,所以满足y2=4(1-x2),y12=4(1-x12),

|OA|

2-

|OB|

2=+-(+)=(x12-x22)+4(1-x12-1+x22)=-3(x1-x2)(x1+x2)=

因为A在第一象限,故x1>0.由x1x2=-知x2<0,从而x1-x2>0.又k>0,

|OA|

2-

|OB|

2>0,

即在题设条件下,恒有.(12分)

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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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简答题

(文)设F1、F2分别为椭圆C:+=1(m>0,n>0且m≠n)的两个焦点.

(1)若椭圆C上的点A(1,)到两个焦点的距离之和等于4,求椭圆C的方程.

(2)如果点P是(1)中所得椭圆上的任意一点,且=0,求△PF1F2的面积.

(3)若椭圆C具有如下性质:设M、N是椭圆C上关于原点对称的两点,点Q是椭圆上任意一点,且直线QM与直线QN的斜率都存在,分别记为KQM、KQN,那么KQM和KQN之积是与点Q位置无关的定值.试问:双曲线-=1(a>0,b>0)是否具有类似的性质?并证明你的结论.通过对上面问题进一步研究,请你概括具有上述性质的二次曲线更为一般的结论,并说明理由.

正确答案

(1)当m>n时,由椭圆定义得 2m=4,∴m=2(2分)

又点A(1,)在椭圆上  所以+=1, ∴ n2=3

+=1 (3分)

同理,当m<n时,椭圆方程+=1 (4分)

(2)当m>n时,由椭圆定义得 PF1+PF2=2m,PF12+PF22=4

解得  PF1PF2=6             (8分)

所以△PF1F2的面积为3

同理,当m<n时,△PF1F2的面积也为3   (10分)

(3)设M,N是双曲线-=1(a>0,b>0)上关于原点对称的两点,点Q是椭圆上任意一点,且直线QM与直线QN的斜率都存在,分别记为KQM,KQN,那么KQM,KQN之积是与点Q位置无关的定值.

设点M(x1,y1),N(-x1,-y1).Q(x0,y0

-=1,-=1

作差得=(12分)

所以KQMKQN=(14分)

设M,N是二次曲线mx2+ny2=1上关于原点对称的两点,点Q是二次曲线上任意一点,且直线QM与直线QN的斜率都存在,分别记为KQM,KQN

那么KQMKQN=-     (15分)

证明  设点点M(x1,y1),N(-x1,-y1).Q(x0,y0

则mx12+ny12=1,mx02+ny02=1

作差得=-∴KQMKQN=-  (18分)

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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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