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简答题

已知椭圆+=1 (a>b>0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,且直线x-y+b=0是抛物线y2=4x的一条切线.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)过点S (0, -)且斜率为1的直线l交椭圆C于M、N两点,求|MN|的值.

正确答案

(Ⅰ)直线x-y+b=0与抛物线y2=4x联立,消去y得:x2+(2b-4)x+b2=0

∵直线x-y+b=0与抛物线y2=4x相切,

∴△=(2b-4)2-4b2=0,∴b=1,

∵椭圆+=1 (a>b>0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,

∴a=b=

∴所求椭圆方程为+y2=1;

(Ⅱ)将直线l:y=x-与椭圆方程联立,消去y可得3x2-2x-=0

设点A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=-

∴|AB|=•|x1-x2|==

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简答题

在平面直角坐标系xOy中,点E到两点F1(-1,0),F2(1,0)的距离之和为2,设点E的轨迹为曲线C.

(1)写出C的方程;

(2)设过点F2(1,0)的斜率为k(k≠0)的直线l与曲线C交于不同的两点M,N,点P在y轴上,且|PM|=|PN|,求点P纵坐标的取值范围.

正确答案

(1)由椭圆的定义可知,点E的轨迹是以F1(-1,0),F2(1,0)为焦点,以2为长轴的椭圆

∵c=1,a=

∴b=1

∴C的方程为+y2=1

(2)由题意可得,直线MN的方程为y=k(x-1)

联立方程可得,(1+2k2)x2-4k2x+2(k2-1)=0

设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点E(x0,y0

则x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2-2)=

且△=16k4-8(1+2k2)(k2-1)>0

即1+k2>0

∵PM=PN且P在y轴上,设p (0,b)

∴x12+(y1-b)2=x22+(y2-b)2

整理可得,(x1-x2)(x1+x2)=(y2-y1)(y2+y1-2b)

∴x1+x2=k(y1+y2-2b)

代人可得,=k(-2b)

∴b=-

∴2bk2+3k+b=0

∴△=9-8b2>0

∴-<b<且b≠0

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简答题

已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左顶点为A,左、右焦点分别为F1、F2,且圆C:x2+y2+x-3y-6=0过A,F2两点.

(1)求椭圆E的方程;

(2)设直线PF2的倾斜角为α,直线PF1的倾斜角为β,当β-α=时,证明:点P在一定圆上.

(3)直线BC过坐标原点,与椭圆E相交于B,C,点Q为椭圆E上的一点,若直线QB,QC的斜率kQB,kQC存在且不为0,求证:kQB•kQC为定植.

正确答案

(1)∵圆x2+y2+x-3y-6=0与x轴交点坐标为A(-2,0),F2(,0),

∴a=2,c=,∴b=3,

∴椭圆方程是:+=1.…(4分)

(2)证明:设点P(x,y),因为F1(-,0),F2,0),

所以kPF1=tanβ=,kPF2=tanα=

因为β-α=,所以tan(β-α)=-

因为tan(β-α)==,所以=-

化简得x2+y2-2y=3,所以点P在定圆x2+y2-2y=3上.…(10分)

(3)证明:设B(m,n),Q(x′,y′),则C(-m,-n)

∴kQB•kQC==

+=1,+=1

∴两式相减可得+=0

=-

∴kQB•kQC=-…(12分)

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简答题

曲线C是点M到定点F(2,0)的距离与到直线x=3距离之比为的轨迹.

(Ⅰ)求曲线C的方程;

(Ⅱ)设F,F'为曲线C的两个焦点,直线l过点F且与曲线C交于A,B两点,求|F'A|•|F'B|的最大值.

正确答案

(1)设曲线上任一点M(x,y),则由题意得:=

化简得:曲线方程为+=1…(6分)

(2)当直线l与x轴垂直时,此时A(2,),B(2,-),|F′A|•|F′B|==….(10分)

当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=k(x-2)

点A,B的坐标是方程组的解,从而有:(3k2+1)x2-12k2x+12k2-6=0

由韦达定理:x1+x2=,x1x2=

又椭圆的离心率e=,由椭圆的左焦半径公式得|F′A|•|F′B|=(+x1)(+x2)=x1x2+2(x1+x2)+6=×+2×+6=-,综上,|F'A|•|F'B|的最大值是.…(16分)

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简答题

已知椭圆C过点A(1,),两个焦点坐标分别是F1(-1,0),F2(1,0).

(1)求椭圆C的方程.

(2)过左焦点F1作斜率为1的直线l与椭圆相交于M、N两点,求线段MN的长.

正确答案

(1)根据椭圆定义,

2a=+=4,

所以a=2

又c=1所以b2=a2-c2=3因为焦点在x轴上,

所以椭圆方程为:+=1

(2)由已知得直线l的方程为:y=x+1,

因为M、N是直线与椭圆的交点,

故设M(x1,y1),N(x2,y2),

得7x2+8x-8=0,

所以x1+x2=-,x1x2=-

所以|x1-x2|===

所以|MN|=|x1-x2|=

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简答题

已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,椭圆上任意一点到右焦点f的距离的最大值为+1.

(I)求椭圆的方程;

(II)已知点C(m,0)是线段OF上异于O、F的一个定点(O为坐标原点),是否存在过点F且与x轴不垂直的直线l与椭圆交于A、B两点,使得|AC|=|BC|,并说明理由.

正确答案

(1)∵离心率为,椭圆上任意一点到右焦点f的距离的最大值为+1.

∴e==且a+c=1+,解之得a=,c=1,从而得到b==1

∴椭圆方程为:+y2=1                 …(4分)

(II)由(I)得F(1,0),所以0<m<1,

假设存在满足题意的直线l,设其方程为y=k(x-1),与椭圆方程消去y,

得(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=

代入直线方程可得y1+y2=     …(8分)

设AB的中点为M,则M坐标为(),

∵|AC|=|BC|,∴CM⊥AB可得kCM•kAB=-1

-2m+•k=0,整理得k2(1-2m)=m

当0<m<时,k=±,即存在满足条件的直线l;

≤m<1时,k不存在,即不存在满足条件的直线l              …(12分)

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简答题

已知椭圆C的中心在原点,长轴的一个顶点坐标为(2,0),离心率为

(1)求椭圆C的标准方程;

(2)设F1,F2为椭圆C的焦点,P为椭圆上一点,且PF1⊥PF2,求△PF1F2的面积.

正确答案

(1)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由已知a=2,=

所以,a=2,c=,b=1,椭圆C的方程为+y2=1

(2)设P(x1,y1),由已知PF1⊥PF2,所以=0,

即(--x1,-y1)•(-x1,-y1)=0,x12+y12=3,

又因为 +=1

解得y1=±,所以,△PF1F2的面积S=×2c•|y1|=1.

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已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,直线l:y=x+2与以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆O相切.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)设椭圆C与曲线|y|=kx(k>0)的交点为A、B,求△OAB面积的最大值.

正确答案

(Ⅰ)由题设可知,圆O的方程为x2+y2=b2

因为直线l:x-y+2=0与圆O相切,故有=b,

所以b=,已知e==

所以有a2=3c2=3(a2-b2),

解得a2=3,

所以椭圆C的方程为+=1.

(Ⅱ)设点A(x0,y0),(x0>0,y0>0),则y0=kx0

设AB交x轴于点D,由对称性知:

S△OAB=2S△OAD=2×x0y0=kx02

,解得x02=

所以S△OAB=k•==

当且仅当=3k,即k=时取等号,

所以△OAB面积的最大值为

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简答题

设点F1(-c,0),F2(c,0)分别是椭圆C:+y2=1(a>1)的左、右焦点,P为椭圆C上任意一点,且最小值为0.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设定点D(m,0),已知过点F2且与坐标轴不垂直的直线l与椭圆交于A、B两点,满足|AD|=|BD|,求m的取值范围.

正确答案

(1)设P(x,y),则=(x+c,y),=(x-c,y),

=x2+y2-c2=x2+1-c2,x∈[-a,a],

由题意得,1-c2=0⇒c=1⇒a2=2,

∴椭圆C的方程为+y2=1.                                 

(2)由(1)得F(1,0),设l的方程为y=k(x-1),

代入+y2=1,得(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,∴y1+y2=k(x1+x2-2)=

设AB的中点为M,则M(,-),

∵|AD|=|BD|,∴DM⊥AB,即kDM•kAB=-1,∴-2m+k=0⇔(1-2m)k2=m

∵直线l与坐标轴不垂直,∴k2=

>0⇔0<m<

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简答题

已知抛物线C1:y2=4mx(m>0)的焦点为F2,其准线与x轴交于点F1,以F1,F2为焦点,离心率为的椭圆C2与抛物线C1在x轴上方的一个交点为P.

(1)当m=1时,求椭圆的标准方程及其右准线的方程;

(2)用m表示P点的坐标;

(3)是否存在实数m,使得△PF1F2的边长是连续的自然数,若存在,求出这样的实数m;若不存在,请说明理由.

正确答案

解(1)∵c1:y2=4mx的右焦点F2(m,0)∴椭圆的半焦距c=m,

又e=,∴椭圆的长半轴的长a=2m,短半轴的长b=m.

椭圆方程为+=1当m=1时,故椭圆方程为+=1,右准线方程为:x=4

(2)由,解得:P(m,m)

(3)假设存在满足条件的实数m,由(Ⅱ)知P(m,m)

∴|PF2|=m+m=m,|PF1|=4m-|PF2|=m,又|F1F2|=2m=m.

即△PF1F2的边长分别是m、m、m.

-=-=1∴m=3,

故存在实数m使△PF1F2的边长是连续的自然数.

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简答题

已知椭圆C的中心在原点,焦点在坐标轴上,短轴的一个端点为B(0,4),离心率e=

(Ⅰ) 求椭圆C的方程;

(Ⅱ)若O(0,0)、P(2,2),试探究在椭圆C内部是否存在整点Q(平面内横、纵坐标均为整数的点称为整点),使得△OPQ的面积S△OPQ=4?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).

正确答案

(I)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),

根据题意b=4,=,∵a2=b2+c2

∴a=5,c=3

∴椭圆的方程是+=1

(II)|OP|=2,直线OP的方程是y=x,

设与直线OP平行的直线方程为y=x+m,

∵S△OPQ=4,∴d==2⇒m=±4

∴Q点在直线 y=x±4上,

当m=4时,⇒41x2+200x<0⇒-<x<0,

∵x∈Z,∴x=-4,-3,-2,-1分别对应有四个整数点;

当m=-4时,由对称性,同理满足条件的点Q也有四个,

综上,存在满足条件的整数点有8个.

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简答题

已知椭圆M的中心在原点,离心率为,左焦点是F1(-2,0).

(1)求椭圆的方程;

(2)设P是椭圆M上的一点,且点P与椭圆M的两个焦点F1、F2构成一个直角三角形,若PF1>PF2,求的值.

正确答案

(1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0),则

∵椭圆离心率为,左焦点是F1(-2,0).

,∴a=4,∴b==2

∴椭圆的方程为+=1;

(2)当PF2⊥x轴时,P的横坐标为2,其纵坐标为±3,∴=

当PF1⊥PF2 时,设PF2=m,则PF1=2a-m=8-m,4>m>0,由勾股定理可得4c2=m2+(8-m)2,即m2-8m+24=0,方程无解

综上,=

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简答题

已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的右焦点F2与抛物线C2:y2=8x的焦点重合,左端点为(-,0)

(1)求椭圆的方程;

(2)过椭圆C1的右焦点且斜率为的直线l2被椭圆C1截得的弦AB,试求它的长度.

正确答案

(1)因为抛物线的焦点为(2,0),所以c=2,

又椭圆的左端点为(-,0),所以a=

则b2=a2-c2=()2-22=2,

故所求椭圆方程为:+=1;

(2)因为椭圆的右焦点F(2,0),所以l2的方程为:y=(x-2),

代入椭圆C的方程+=1,化简得,5x2-18x+15=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),

由韦达定理知,x1+x2=,x1x2=3,

从而|x1-x2|===

由弦长公式,得|AB|=|x1-x2|=×=

弦AB的长度为

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简答题

设抛物线C1:y2=4mx(m>0)的准线与x轴交于点F1,焦点为F2;椭圆C2以F1、F2为焦点,离心率e=

(I)(文科做)当m=1时,

①求椭圆C2的标准方程;

②若直线l与抛物线交于A、B两点,且线段AB恰好被点P(3,2)平分,设直线l与椭圆C2交于M、N两点,求线段MN的长;

(II)(仅理科做)设抛物线C1与椭圆C2的一个交点为Q,是否存在实数m,,使得△QF1F2的边长是连续的自然数?若存在,求出这样的实数m的值;若不存在,请说明理由.

正确答案

(I)①∵c1:y2=4mx的右焦点F2(m,0)∴椭圆的半焦距c=m,

又e=,∴椭圆的长半轴的长a=2m,短半轴的长b=m.

椭圆方程为+=1,

∴当m=1时,故椭圆方程为+=1.

②由题意得,若x=3,则y=±2,线段AB不可能被点P(3,2)平分,

∴直线l的斜率k一定存在,不妨设直线l的方程为:y-2=k(x-3),A(x1,y1),B(x2,y2

得ky2-4y-12k+8=0,

∴y1+y2==4,∴k=1,

∴直线l的方程为:y-2=x-3,即y=x-1.

(II)假设存在满足条件的实数m,

,解得:Q(m,m),

∴|QF2|=m+m=m,|QF1|=4m-|QF2|=m,又|F1F2|=2m=m.

即△QF1F2的边长分别是m、m、m.

-=-=1∴m=3,

故存在实数m使△PF1F2的边长是连续的自然数.

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简答题

已知椭圆是以二次函数y=-x2+2的图象与x轴的交点为焦点,以该函数图象的顶点为椭圆的一个顶点.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)椭圆上位于第一象限内的一点P的横坐标为,,求△PF1F2面积.(F1、F2分别椭圆的两个焦点).

正确答案

(1)由已知:椭圆的焦点在x轴上,

可设为+=1(a>b>0)

由-x2+2=0可得:x=±4

又∵函数y=x2+2=0的顶点为(0,2)

∴c=4,b=2,∴a2=20

∴椭圆方程为+=1

(2)由xP=代入(1)中的方程可得:yP=1(yP>0)

又∵|F1F2|=2c=8

∴S△PF1F2=•|F1F2|•yP=×8×1=4.

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