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简答题

在直角坐标系x0y中,椭圆C1:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,F2也是抛物线C2:y2=4x的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=

(Ⅰ)求M点的坐标及椭圆C1的方程;

(Ⅱ)已知直线l∥OM,且与椭圆C1交于A,B两点,提出一个与△OAB面积相关的问题,并作出正确解答.

正确答案

(Ⅰ)由抛物线C2:y2=4x 知 F2(1,0),设M(x1,y1),(x1>0,y1>0),M在C2上,且|MF2|=,所以x1+1=,得x1=,代入y2=4x,得y1=

所以M().                                                     

M在C1上,由已知椭圆C1的半焦距 c=1,于是

消去b2并整理得 9a4-37a2+4=0,解得a=2(a=不合题意,舍去).

故椭圆C1的方程为 +=1.                                      

(Ⅱ)由y=(x-m)得x-y-m=0,所以点O到直线l的距离为

d=,又|AB|=

所以S△OAB=|AB|d=

-<m<且m≠0.                                      

下面视提出问题的质量而定:

如问题一:当△OAB面积为时,求直线l的方程.(y=(x±1))      

问题二:当△OAB面积取最大值时,求直线l的方程.(y=(x±))

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简答题

已知直线(k+1)x-y-3-3k=0(k∈R)所经过的定点F恰好是椭圆C的一个焦点,且椭圆C上的点到点F的最大距离为8.

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(7分)

(Ⅱ)已知圆O:x2+y2=1,直线l:mx+ny=1.试证明当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交;并求直线l被圆O所截得的弦长的取值范围.(8分)

正确答案

(Ⅰ)由(k+1)x-y-3-3k=0(k∈R),得x-y-3+k(x-3)=0,

则由,解得定点F(3,0);

设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则,解得

所以椭圆C的方程为+=1.

(Ⅱ)因为点P(m,n)在椭圆C上运动,所以1=+<m2+n2,从而圆心O到直线l:mx+ny=1的距离d=<1=r,所以直线l与圆O恒相交;

又直线l被圆O截得的弦长为L=2=2=2

由于0≤m2≤25,所以16≤m2+16≤25,则L∈[],

即直线l被圆O截得的弦长的取值范围是L∈[].

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简答题

设椭圆E:+=1的焦点在x轴上

(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;

(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.

正确答案

(1)∵椭圆E的焦距为1,∴a2-(1-a2)=()2,解得a2=

故椭圆E的方程为+=1.

(2)设P(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),其中c=

由题设可知:x0≠c.则直线F1P的斜率kF1P=,直线F2P的斜率kF2P=

故直线F2P的方程为y=(x-c).

令x=0,解得y=.即点Q(0,).

因此直线F1Q的斜率kF1Q=

∵F1Q⊥F1P,∴kF1Q•kF1P==-1.

化为=-(2a2-1).

联立,及x0>0,y0>0,

解得x0=a2,y0=1-a2

即点P在定直线x+y=1上.

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简答题

求下列圆锥曲线的标准方程

(1)以双曲线-x2=1的顶点为焦点,离心率e=的椭圆

(2)准线为x=,且a+c=5的双曲线

(3)焦点在y轴上,焦点到原点的距离为2的抛物线.

正确答案

(1)∵双曲线-x2=1的顶点坐标为(0,±),

∴所求椭圆的焦点为(0,±),可得c=…2分

又∵椭圆的离心率e==,可得a=c=2,b2=a2-c2=2…3分

∴所求椭圆方程为+=1;…4分

(2)∵双曲线的准线方程为x=,∴=,结合a+c=5解得a=2,c=3

∴b2=c2-a2=5…(2分)

∴所求双曲线方程为-=1…(4分)

(3)根据题意,设抛物线的方程为x2=2py或x2=-2py(p>0)

∵抛物线的焦点坐标为(0,±2),

p=2,可得p=4…(2分)

∴所求抛物线方程为x2=8y或x2=-8y…(4分)

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简答题

(1)双曲线与椭圆+=1有相同焦点,且经过点(,4),求其方程.

(2)椭圆过两点(,1),(-,-),求其方程.

正确答案

(1)椭圆+=1中c==3,∴焦点为(0,±3),

设双曲线方程为-=1

∵双曲线过(,4),则-=1,得a2=4或36,

而a2<9,

∴a2=4,

∴双曲线方程为-=1.

(2)设椭圆方程为Ax2+By2=1(A>0,B>),则,∴A=,B=

∴所求椭圆方程为+=1.

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简答题

已知圆C:(x+2)2+y2=24,定点A(2,0),M为圆C上一动点,点P在AM上,点N在CM上(C为圆心),且满足= 2-=0,设点N的轨迹为曲线E.

(1)求曲线E的方程;

(2)过点B(m,0)作倾斜角为π的直线l交曲线E于C、D两点.若点Q(1,0)恰在以线段CD为直径的圆的内部,求实数m的取值范围.

正确答案

(1)由=2=0,知NP为AM的中垂线,

∴|| =||,∴|| +|| =|| +|| =2>4=||,

∴N的轨迹是椭圆,c=2,a=,即N的轨迹方程是+=1.

(2)由题意,l的方程是y=(x-m),

设C(x1,y1),D(x2,y2),

,消去y,整理得:2x2-2mx+m2-6=0,

由△>0⇒4m2-4×2(m2-6)>0⇒-2<m<2

∴x1+x2=m,x1x2=

又点Q(1,0)在以线段CD为直径的圆内,得<0,

∴(x1-1,y1)•(x2-1,y2)<0,

x1x2-(x1+x2)+1+(-

3

3

)2(x1-m)(x2-m)<0,

x1x2-(1+m) (x1+x2)  +m2+1<0,

∴2m2-3m-9<0,

即-<m<3.

综上所述,m的取值范围(-,3).

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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点F也是抛物线y2=4x的焦点.

(1)求椭圆方程;

(2)若直线l与C相交于A、B两点,若=2,求直线l的方程.

正确答案

(1)根据F(1,0),即c=1,

=得a=

故b=

所以所求的椭圆方程是+=1.

(2)当直线l的斜率为0时,检验知≠2

设A(x1,y1)B(x2,y2),

根据=2得(1-x1,-y1)=2(x2-1,y2)得y1=-2y2

设直线l:x=my+1,代入椭圆方程得(2m2+3)y2+4my-4=0,

故y1+y2=-,y1•y2=-

得y1= - ,y2= 

代入y1•y2=-

( -)()= -,即 =1,

解得m=±

故直线l的方程是x=±y+1.

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简答题

已知椭圆M:+=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形的周长为6+4

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(Ⅱ)设直线l:x=ky+m与椭圆M交手A,B两点,若以AB为直径的圆经过椭圆的右顶点C,求m的值.

正确答案

(Ⅰ)由题意,可得 2a+2c=6+4,即a+c=3+2,…(1分)

又椭圆的离心率为,即=,…(2分)

所以a=3,c=2

所以b2=a2-c2=1,…(3分)

所以椭圆M的方程为+y2=1.…(4分)

(Ⅱ)由消去x得(k2+9)y2+2kmy+m2-9=0.…(5分)

设A(x1,y1),B(x2,y2),有y1+y2=-,y1y2=.①…(6分)

因为以AB为直径的圆过椭圆右顶点C(3,0),所以 =0.…(7分)

由 =(x1-3,y1),=(x2-3,y2),得 (x1-3)(x2-3)+y1y2=0.…(8分)

将x1=ky1+m,x2=ky2+m代入上式,

得 (k2+1)y1y2+k(m-3)(y1+y2)+(m-3)2=0,…(10分)

将 ①代入上式得(k2+1)×+k(m-3)×(-)+(m-3)2=0

解得 m=,或m=3.…(12分)

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简答题

如图,F是椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,A、B是椭圆的两个顶点,椭圆的离心率为,点C在x轴上,BC⊥BF,由B、C、F三点确定的圆M恰好与直线x+y+3=0相切.

(I)求椭圆的方程;

(II)过F作一条与两坐标轴都不垂直的直线l交椭圆于P、Q两点,若在x轴上存在一点N(x0,0),使得直线NP与直线NQ关于x轴对称,求x0的值.

正确答案

(I)由题意可知F(-c,0)

∵e=,∴b=c,即B(0,c),∴kBF==

又∵BC⊥BF,∴kBC=-

∴C(3c,0),∴圆M的圆心坐标为(c,0),半径为2c由直线x+y+3=0与圆M相切可得=2c,

∴c=1,∴椭圆的方程为+=1.

(II)由题意可设直线l的方程为y=k(x+1)(k≠0),设P(x1,y1),Q(x2,y2

∵直线NP与直线NQ关于x轴对称,

∴kNP=-kNQ,即=-

=-,∴x0=

,∴3x2+4k2(x+1)2=12

∴(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0,

∴x1+x2=-,x1x2=

∴x0==-4

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简答题

已知椭圆的焦点在x轴上,长轴长为12,离心率为,求椭圆的标准方程.

正确答案

由于椭圆的焦点在x轴上,长轴长为12,

则2a=12,a=6,

又由椭圆的离心率为

==

故a=6,c=2,

∴b2=a2-c2=32,

故所求椭圆的方程为+=1.

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简答题

已知椭圆的中心在原点,焦点为F1(0,-2),F2(0,2),且离心率e=

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)直线l(与坐标轴不平行)与椭圆交于不同的两点A、B,且线段AB中点的横坐标为-,求直线l倾斜角的取值范围.

正确答案

(I)设椭圆方程为+=1(a>b>0),

由题意得c=2,e==,所以a=3,

b2=a2-c2=1,

所以椭圆的方程为x2+=1;

(II)设直线l的方程为y=kx+m(k≠0),

得(k2+9)x2+2kmx+m2-9=0,

则△=4k2m2-4(k2+9)(m2-9)>0,即k2-m2+9>0①,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-

因为线段AB中点的横坐标为-,所以2×(-)=-

化简得k2+9=2km,所以m=②,

把②代入①整理得k4+6k2-27>0,解得k<-或k>

所以直线l倾斜角的取值范围为k<-或k>

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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,其左、右焦点为F1、F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|==,其中O为坐标原点.Q为椭圆的左顶点.

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点S(-,0),且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,是否存在直线l,使得VQAB为等腰三角形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)设P(x0,y0),∵|OP|=,∴x02+y02=

=,∴(-c-x0,-y0)•(c-x0,-y0)=,即x02-c2+y02=

①代入②得:c=.又e=,∴a=2,b=1.

故所求椭圆方程为+y2=1;

(2)直线l的方程为y=k(x+),

联立,得(25+100k2)x2+240k2x+144k2-100=0.

x1+x2=-,x1x2=

设AB的中点M(x0,y0),

则x0=-,y0=k(-)=

所以kMQ==

若三角形QAB为等腰三角形,则MQ⊥AB,

•k=-1,此式无解,

所以使得△QAB为等腰三角形的直线l不存在.

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简答题

已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率e=,焦点是函数f(x)=x2-2与x轴的交点.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)若直线y=kx+2(k≠0与椭圆交于C、D两点,|CD|=,求k的值.

正确答案

(Ⅰ)由题意 x2-2=0,解得  x=±

所以c=,又=,所以a2=3,b2=1

∴椭圆方程为+y2=1.

(Ⅱ)设C(x1,y1)﹑D(x2,y2),将y=kx+2代入+y2=1

整理得(1+3k2)x2+12kx+9=0

所以有△=(12k)2-36(1+3k2)>0  ①

所以 丨CD丨===

整理得

7k4-12k2-27=0即(7k2+9)(k2-3)=0

解得  k2=-(舍去)或k2=3,即k=±

经验证,k=±使①成立,故为所求.

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简答题

椭圆C的中心坐标为原点O,焦点在y轴上,焦点到相应准线的距离以及离心率均为,直线l与y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A且

(1)求椭圆方程;

(2)若=4,求m的取值范围。.

正确答案

(1)设椭圆C的方程:+=1(a>b>0),则c2=a2-b2,由条件知-c===,所以a=1,b=c=

故椭圆C的方程为y2+2x2=1.(4分)

(2)由,得-=λ(-),

=(1+λ)

=4

∴λ+1=4,λ=3.

设l与椭圆C交点为A(x1,y1),B(x2,y2),

得(k2+2)x2+2kmx+(m2-1)=0,

因此△=(2km)2-4(k2+2)(m2-1)

=4(k2-2m2+2)>0,①

则x1+x2=,x1x2=

=3,∴-x1=3x2,得

得3(x1+x22+4x1x2=0,

∴3()2+4=0,

整理得:4k2m2+2m2-k2-2=0.

当m2=时,上式不成立.

∴m2,k2=

由①式得k2>2m2-2,

∵λ=3,∴k≠0,k2=>0,

所以-1<m<-<m<1.

即所求m的取值范围为(-1,-)∪(,1)(14分)

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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点(-1,)在椭圆C上.

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;

(Ⅱ)已知点Q(,0),动直线l过点F,且直线l与椭圆C交于A,B两点,证明:为定值.

正确答案

(Ⅰ)由题意知:c=1.

根据椭圆的定义得:2a=+,解得a=

所以 b2=2-1=1.

所以椭圆C的标准方程为+y2=1.

(Ⅱ)证明:当直线l的斜率为0时,A(,0),B(-,0).

则 =(-,0)•(--,0)=-

当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为:x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2).

,可得:(t2+2)y2+2ty-1=0.

显然△>0,则

因为x1=ty1+1,x2=ty2+1,

所以=(x1-,y1)•(x2-,y2)=(ty1-)(ty2-)+y1y2

=(t2+1)y1y2-t(y1+y2)+

=-(t2+1)+t+

=+=-,即 =-

综上,=-,即为定值.

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