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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点,向量是共线向量。

(1)求椭圆的离心率e;

(2)设Q是椭圆上任意一点, 分别是左、右焦点,求∠ 的取值范围;

正确答案

(1)故。(2)θ

(1)∵,∴

是共线向量,∴,∴b=c,故

(2)设

 

当且仅当时,cosθ=0,∴θ

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:),其离心率为,两准线之间的距离为。(1)求之值;(2)设点A坐标为(6, 0),B为椭圆C上的动点,以A为直角顶点,作等腰直角△ABP(字母A,B,P按顺时针方向排列),求P点的轨迹方程。

正确答案

(1)a=5,b=3(2)

(1)设c为椭圆的焦半径,则

于是有a=5,b=3。

(2) 解法一:设B点坐标为,P点坐标为。于是有

因为,所以有

。           (A1 )

又因为ABP为等腰直角三角形,所以有 AB=AP,即 

。              (A2 )  

由(A1)推出,代入(A2),得

        

从而有 ,即(不合题意,舍去)或

代入椭圆方程,即得动点P的轨迹方程

解法二: 设,,则以A为圆心,r为半径的圆的参数方程为

设AB与x轴正方向夹角为,B点的参数表示为

P点的参数表示为

.

从上面两式,得到

又由于B点在椭圆上,可得

此即为P点的轨迹方程。

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题型:填空题
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填空题

若方程ax2+by2=c的系数a、b、c可以从-1,0,1,2,3,4这6个数中任取3个不同的数而得到,则这样的方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是______.(结果用数值表示)

正确答案

∵方程+=1表示椭圆,

>0,b>a>0,

a、b、c 从 1,2,3,4 中任意选取3个,

所有的选法A63=6×5×4=120,

满足条件的选法C41•C32=12,

方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是=0.1;

故答案为0.1.

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题型:简答题
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简答题

如图,在平面直角坐标系xOy中,M、N分别是椭圆=1的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连结AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k.

(1)若直线PA平分线段MN,求k的值;

(2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d;

(3)对任意k>0,求证:PA⊥PB..

正确答案

(1)(2)(3)见解析

(1)解:由题设知,a=2,b=,故M(-2,0),N(0,-),所以线段MN中点的坐标为.由于直线PA平分线段MN,故直线PA过线段MN的中点.又直线PA过坐标原点,所以k=.

(2)解:将直线PA的方程y=2x代入椭圆方程=1,解得x=±,因此P,A.于是C,直线AC的斜率为=1,故直线AB的方程为x-y-=0.因此,d=

(3)证明:设P(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,x2>0,x1≠x2,A(-x1,-y1),C(x1,0),设直线PA、PB、AB的斜率分别为k、k1、k2.因为C在直线AB上,所以k2.从而k1k+1=2k1k2+1=2·+1==0.因此k1k=-1,所以PA⊥PB

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题型:简答题
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简答题

已知点的坐标分别为.直线相交于点,且它们的斜率之积是,记动点的轨迹为曲线.

(1)求曲线的方程;

(2)设是曲线上的动点,直线分别交直线于点,线段的中点为,求直线与直线的斜率之积的取值范围;

(3)在(2)的条件下,记直线的交点为,试探究点与曲线的位置关系,并说明理由.

正确答案

(1)();(2);(3)点在曲线上.

试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程、点斜式求直线方程、中点坐标公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、计算能力.第一问,设出P点坐标,利用斜率公式,求出直线AP、BP的斜率,计算得到曲线C的方程;第二问,设出Q点坐标,利用点斜式写出直线AQ的方程,它与x=4交于M,则联立得到M点坐标,同理得到N点坐标,利用中点坐标公式得到后,将Q点横坐标的范围代入直接得到所求范围;第三问,结合第二问得到直线AN和直线BM的方程,令2个方程联立,得到T点坐标,通过计算知T点坐标符合曲线C的方程,所以点T在曲线C上.

(1)设动点,则()

所以曲线的方程为().                 4分

(2)法一:设,则直线的方程为,令,则得,直线的方程为

,则得,          6分

=

,∴                 8分

∵ ,∴

∴,

∴直线与直线的斜率之积的取值范围为           10分

法二:设直线的斜率为,则由题可得直线的斜率为

所以直线的方程为,令,则得

直线的方程为,令,则得

                     8分

∴直线与直线的斜率之积的取值范围为           10分

(3)法一:由(2)得

则直线的方程为,直线的方程为, 12分

,解得     12分

∴ 点在曲线上.                            14分

法二:由(2)得

∴  ,        12分

 

∴ 点在曲线上.                       14分

法三:由(2)得,

∴  ,           12分

  ∴ 点在曲线上.         14分

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆=1上任一点P,由点Px轴作垂线PQ,垂足为Q,设点MPQ上,且=2,点M的轨迹为C.

(1)求曲线C的方程;

(2)过点D(0,-2)作直线l与曲线C交于AB两点,设N是过点且平行于x轴的直线上一动点,且满足 (O为原点),且四边形OANB为矩形,求直线l的方程.

正确答案

(1)y2=1(2)y=±2x-2.

(1)设点M(xy)是曲线C上任意一点,

PMx轴,且=2

所以点P的坐标为(x,3y),

又点P在椭圆=1上,所以=1,

因此曲线C的方程是y2=1.

(2)当直线l的斜率不存在时,显然不满足条件,所以设直线l的方程为ykx-2,直线l与椭圆交于A(x1y1),B(x2y2)两点.

得(1+4k2)x2-16kx+12=0,

依题意Δ=(16k)2-48(1+4k2)>0,得k2>(*),

此时x1x2x1x2.

因为,所以四边形OANB为平行四边形.

又四边形OANB是矩形,所以·=0,

x1x2y1y2x1x2k2x1x2-2k(x1x2)+4=(1+k2)x1x2-2k(x1x2)+4=0,

∴(1+k2-2k·+4=0,

解之得k2=4,∴k=±2.满足(*)式.

N(x0y0),由,得

y0y1y2k(x1x2)-4=-4=-

从而点N在直线y=-上,满足题设,

故直线l的方程为y=±2x-2.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C1y2=1,椭圆C2C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率.

(1)求椭圆C2的方程;

(2)设O为坐标原点,点AB分别在椭圆C1C2上,=2,求直线AB的方程.

正确答案

(1)=1(2)yxy=-x

(1)由已知可设椭圆C2的方程为=1(a>2),

其离心率为,故,解得a=4.故椭圆C2的方程为=1.

(2)AB两点的坐标分别记为(xAyA),(xByB),

=2及(1)知,OAB三点共线且点AB不在y轴上,因此可设直线AB的方程为ykx.

ykx代入y2=1中,得(1+4k2)x2=4,所以.

ykx代入=1中,得(4+k2)x2=16,所以.

又由=2,得

,解得k=±1.

故直线AB的方程为yxy=-x.

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题型:简答题
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简答题

设点A(,0),B(,0),直线AM、BM相交于点M,且它们的斜率之积为.

(Ⅰ)求动点M的轨迹C的方程;

(Ⅱ)若直线过点F(1,0)且绕F旋转,与圆相交于P、Q两点,与轨迹C相交于R、S两点,若|PQ|求△的面积的最大值和最小值(F′为轨迹C的左焦点).

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)

试题分析:(Ⅰ)根据椭圆的定义、几何性质可求;(Ⅱ)直线与椭圆相交,联立消元,设点代入化简,利用基本不等式求最值.

试题解析:(Ⅰ)设,则

化简  轨迹的方程为

(Ⅱ)设的距离

,将代入轨迹方程并整理得:

,则

,则上递增,

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题型:填空题
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填空题

已知动点P(x,y)在椭圆上,若F(3,0),,且M为PF中点,则=_____.

正确答案

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题型:简答题
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简答题

(12分) 已知椭圆C:,其相应于焦点的准线方程为(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知过点倾斜角为的直线分别交椭圆C于A、B两点,求证:(Ⅲ)过点作两条互相垂直的直线分别交椭圆C于A、B和D、E,求的最小值。

正确答案

(Ⅰ)   (Ⅱ)见解析   (Ⅲ)

(Ⅰ)由题意得:,∴,∴椭圆C的方程为

(Ⅱ)方法一:由(Ⅰ)知,是椭圆C的左焦点,离心率,设是椭圆的左准线,则

轴交于点H(如图),

∵点A在椭圆上,∴

==

,同理

方法二:当时,记。则AB:

将其代入方程

,则是此二次方程的两个根。∴

 ①∵,代入①式得。②

时,仍满足②式。∴

(Ⅲ)设直线AB倾斜角为,由于DE⊥AB,由(Ⅱ)可得

时,取得最小值

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题型:简答题
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简答题

如图,设P是圆上的动点,点D是P在轴上投影,M为PD上一点,且

(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;

(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.

正确答案

(1)   (2)

(1)动点M通过点P与已知圆相联系,所以把点P的坐标用点M的坐标表示,然后代入已知圆的方程即可;(2)直线方程和椭圆方程组成方程组,可以求解,也可以利用根与系数关系;结合两点的距离公式计算.

(1)设点M的坐标是,P的坐标是

因为点D是P在轴上投影,

M为PD上一点,且,所以,且

∵P在圆上,∴,整理得

即C的方程是

(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程是

设此直线与C的交点为

将直线方程代入C的方程得:

,化简得,∴

所以线段AB的长度是

,即所截线段的长度是

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系中,点P到两圆C1与C2的圆心的距离之和等于4,其中C1,C2. 设点P的轨迹为

(1)求C的方程;

(2)设直线与C交于A,B两点.问k为何值时?此时的值是多少?

正确答案

(1)   (2)

试题分析:

(1) 通过配方把圆和圆的普通方程化为标准方程,得到圆心的坐标,根据椭圆的定义可以判断C点轨迹为椭圆,其中两个圆的圆心为焦点可得且椭圆的焦点在y轴上,根据题意,李永刚之间的关系即可求出的值,进而得到C的方程.

(2)联立直线与椭圆的方程消元得到二次方程,二次方程的根AB两点的横坐标,利用二次方程根与系数的关系得到AB两点横坐标之间的关系,利用得到AB横纵坐标之间的关系即可求出k的值,再利用椭圆的弦长公式即可求出的长度.

试题解析:

(1)由已知得两圆的圆心坐标分别为.      (1分)

设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以为焦点,长半轴长为2的椭圆.                                                      (2分)

它的短半轴长,                              (3分)

故曲线C的方程为.                                   (4分)

(2)设,其坐标满足 

消去y并整理得,                         (5分)

 ,∴

.                          (6分)

              (7分)

于是.       (8分)

,得.                                   (9分)

因为

所以当时,有,即.                (10分)

时,.                   (11分)

,           (12分)

,        (13分)

所以.                                          (14分)

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题型:简答题
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简答题

已知曲线E:ax2+by2=1(a>0,b>0),经过点M的直线l与曲线E交于点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)x2=1(2)y=x-1.

(1)设A(x0,y0),由已知B(0,2),M(,0),所以=(x0,y0).

由于=-2,所以(-,2)=-2(x0,y0),所以即A(,-1),将A、B点的坐标代入曲线E的方程,得解得

所以曲线E的方程为x2=1.

(2)当a=b=1时,曲线E为圆x2+y2=1,设A(x1,y1),B(x2,y2).又=-2

所以=-2(x1,y1),

即有=1①,=1②,由①×4-②,得(2x1+x2)(2x1-x2)=3,所以2x1-x2,解得x1,x2=0.由x1,得y1=±.当A时,B(0,-1),此时kAB=-,直线AB的方程为y=-x+1;

当A时,B(0,1),此时kAB,直线AB的方程为y=x-1.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的两焦点在轴上, 且两焦点与短轴的一个顶点的连线构成斜边长为2的等腰直角三角形

(1)求椭圆的方程;

(2)过点的动直线交椭圆C于A、B两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点Q,使得以AB为直径的圆恒过点Q?若存在求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由

正确答案

(1)椭圆方程为;(2)存在定点,使以AB为直径的圆恒过点 

试题分析:(1)由椭圆两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,等腰直角三角形斜边长为2,即,故,由此可得椭圆方程 (2)首先考虑与坐标轴平行的特殊情况,当与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程为;当与y轴平行时,以AB为直径的圆的方程为,解方程组求出这两个圆的交点:

若存在定点Q,则Q的坐标只可能为 

接下来就一般情况证明为所求 设直线,则,将与椭圆方程联立,利用韦达定理得:,代入上式证明其等于0即可

试题解析:(1)由椭圆两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,

又斜边长为2,即,

椭圆方程为                                  (4分)

(2)当与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程为;

与y轴平行时,以AB为直径的圆的方程为

,故若存在定点Q,则Q的坐标只可能为    (6分)

下证明为所求:

若直线斜率不存在,上述已经证明 设直线,

,

,                           (8分)

       (10分)

,即以AB为直径的圆恒过点                  (13分)

注: 此题直接设,得到关于的恒成立问题也可求解

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题型:填空题
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填空题

设P是椭圆+=1上的点.若F1、F2是椭圆的两个焦点,则PF1+PF2=______.

正确答案

椭圆+=1中a2=25,a=5,2a=10

∵P是椭圆+=1上的点,F1、F2是椭圆的两个焦点,

∴根据椭圆的定义,PF1+PF2=2a=10

故答案为:10

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