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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的左焦点为F1(-1,0),且点P(0,1)在C1上.

(1)求椭圆C1的方程;

(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y2=4x相切,求直线l的方程.

正确答案

(1)+y2=1  (2)y=x+或y=-x-

解:(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),

所以c=1.

将点P(0,1)代入椭圆方程+=1,

=1,即b=1.

所以a2=b2+c2=2.

所以椭圆C1的方程为+y2=1.

(2)由题意可知,直线l的斜率显然存在且不等于0,

设直线l的方程为y=kx+m,

消去y并整理得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0.

因为直线l与椭圆C1相切,

所以Δ1=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=0.

整理得2k2-m2+1=0.①

消去y并整理得k2x2+(2km-4)x+m2=0.

因为直线l与抛物线C2相切,

所以Δ2=(2km-4)2-4k2m2=0,

整理得km=1.②

综合①②,解得

所以直线l的方程为y=x+或y=-x-.

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题型:简答题
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简答题

已知双曲线的焦点与椭圆的焦点重合,且该椭圆的长轴长为,是椭圆上的的动点.

(1)求椭圆标准方程;

(2)设动点满足:,直线的斜率之积为,求证:存在定点

使得为定值,并求出的坐标;

(3)若在第一象限,且点关于原点对称,点轴的射影为,连接 并延长交椭圆于

,求证:以为直径的圆经过点.

正确答案

(1);(2)存在;(3)证明过程详见试题解析.

试题分析:(1)由双曲线的焦点与椭圆的焦点重合求出椭圆中的,再由,求出所求椭圆方程为;(2)先设,由,结合椭圆的标准方程可以得到使得为定值;(3)要证明以为直径的圆经过点,就是证明,详见解析.

试题解析:(1)解:由题设可知:双曲线的焦点为

所以椭圆中的

又由椭圆的长轴为4得

 

故椭圆的标准方程为: 

(2)证明:设,由可得:

由直线的斜率之积为可得:

 ,即 

由①②可得:…6分

M、N是椭圆上,故

,即 

由椭圆定义可知存在两个定点,使得动点P到两定点距离和为定值;

(3)证明:设

由题设可知 

由题设可知斜率存在且满足.……③

 

将③代入④可得:…⑤  

在椭圆,故 

所以 

因此以为直径的圆经过点.

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题型:简答题
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简答题

(16分)在平面直角坐标系中,如图,已知椭圆的左右顶点为A,B,右顶点为F,设过点T()的直线TA,TB与椭圆分别交于点M,其中m>0,

①设动点P满足,求点P的轨迹

②设,求点T的坐标

③设,求证:直线MN必过x轴上的一定点

(其坐标与m无关)

正确答案

直线,

化简得

,解得,即直线轴上定点

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题型:简答题
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简答题

如图5,为坐标原点,双曲线和椭圆均过点,且以的两个顶点和的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形.

(1)求的方程;

(2)是否存在直线,使得交于两点,与只有一个公共点,且?证明你的结论.

正确答案

(1)  (2)不存在

试题分析:(1)利用正方形面积为2,即可得到对角线的长为2,则可得的两个顶点和的两个焦点的坐标,求的的值,再结合点在双曲线上,代入双曲线结合之间的关系即可求的的值,得到双曲线的方程,椭圆的焦点坐标已知,点在椭圆上,利用椭圆的定义即为到两焦点的距离之和,求出距离即可得到的值,利用之间的关系即可求出的值,得到椭圆的标准方程.

(2)分以下两种情况讨论,当直线的斜率不存在时,直线只有一个公共点,即直线经过的顶点,得到直线的方程,代入双曲线求的点的坐标验证是否符合等式,当直线的斜率存在时,直线的方程为,联立直线与双曲线消元得到二次方程,再利用根与系数之间的关系得到关于两点横纵坐标之和的表达式,利用,再立直线与椭圆的方程即可得到直线的关系,可得到内积不可能等于0,进而得到,即,即不存在这样的直线.

的焦距为,由题可得,从而,因为点在双曲线上,所以,由椭圆的定义可得

,于是根据椭圆之间的关系可得,所以的方程为.

(2)不存在符合题设条件的直线.

①若直线垂直于轴,即直线的斜率不存在,因为只有一个公共点,所以直线的方程为,

时,易知所以,此时.

时,同理可得.

②当直线不垂直于轴时,即直线的斜率存在且设直线的方程为,联立直线与双曲线方程可得,当相交于两点时,设,则满足方程,由根与系数的关系可得,于是,联立直线与椭圆可得

,因为直线与椭圆只有一个交点,

所以,化简可得,因此

,

于是,即,所以,

综上不存在符合题目条件的直线.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的焦点在轴上,离心率为,对称轴为坐标轴,且经过点

(1)求椭圆的方程;

(2)直线与椭圆相交于两点, 为原点,在上分别存在异于点的点,使得在以为直径的圆外,求直线斜率的取值范围.

正确答案

(1) (2)

试题分析:(1)利用待定系数法设椭圆方程为,然后利用题目条件建立方程,解方程即可;(2)联立直线与椭圆方程,得到关于x的一元二次方程,,然后利用韦达定理结合点在圆外为锐角,即,建立不等式求直线斜率的取值范围即可.

试题解析:(1)依题意,可设椭圆的方程为

∵ 椭圆经过点,则,解得

∴ 椭圆的方程为

(2)联立方程组,消去整理得

∵ 直线与椭圆有两个交点,

,解得  ① 

∵ 原点在以为直径的圆外,∴为锐角,即

分别在上且异于点,即   

两点坐标分别为

解得  , ②  

综合①②可知:  

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆:上一点及其焦点满足

⑴求椭圆的标准方程。

⑵如图,过焦点F2作两条互相垂直的弦AB,CD,设弦AB,CD的中点分别为M,N。

①线段MN是否恒过一个定点?如果经过定点,试求出它的坐标,如果不经过定点,试说明理由;

②求分别以AB,CD为直径的两圆公共弦中点的轨迹方程。

正确答案

,其轨迹是过定点的圆,MN恒过定点

解:⑴ ………………………3分

⑵①设直线AB的方程为:并整理得:

{007}设,则有:

所以点            …………3分

,∴将t换成,即得:   …………5分

由两点式得直线MN的方程为

当y=0时,所以直线MN恒过定点。          …………7分

②以弦AB为直径的圆M的方程为:

①…………9分

将t换成,即得以弦CD为直径的圆N的方程为:

②…………10分

①—②得两圆公共弦所在直线方程为:

又直线MN的方程为:④…………12分

联解③④,消去,得两圆公共弦中点的轨迹方程为:

其轨迹是过定点的圆。…………13分

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题型:简答题
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简答题

(本题满分14分)已知椭圆的离心率为,右焦点也是抛物线的焦点。     

(1)求椭圆方程;

(2)若直线相交于两点。

①若,求直线的方程;

②若动点满足,问动点的轨迹能否与椭圆存在公共点?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由。

正确答案

   

(1)根据,即,据,故

所以所求的椭圆方程是。(3分)

(2)①当直线的斜率为时,检验知。设

根据

设直线,代入椭圆方程得

,得

代入,即

解得,故直线的方程是。 (8分)

②问题等价于是不是在椭圆上存在点使得成立。

当直线是斜率为时,可以验证不存在这样的点,

故设直线方程为。(9分)

用①的设法,点点的坐标为

若点在椭圆上,则

又点在椭圆上,故

上式即,即

由①知

代入

解得,即。(12分)

时,

时,

上存在点使成立,

即动点的轨迹与椭圆存在公共点,

公共点的坐标是。(14分)

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题型:填空题
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填空题

已知平面内动点P到两定点F1,F2的距离的和等于常数2a,关于动点P的轨迹正确的说法是______.

①点P的轨迹一定是椭圆;

②2a>|F1F2|时,点P的轨迹是椭圆;

③2a=|F1F2|时,点P的轨迹是线段F1F2

④点P的轨迹一定存在;

⑤点P的轨迹不一定存在.

正确答案

由平面内动点P到两定点F1,F2的距离的和等于常数2a,可知:

当2a>|F1F2|时,点P的轨迹是椭圆;当2a=|F1F2|时,点P的轨迹是线段F1F2;当2a<|F1F2|时,动点P的轨迹不存在.

由以上结论可知:只有②③⑤正确.

故答案为:②③⑤.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C的中心在原点,焦点F在轴上,离心率,点在椭圆C上.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)若斜率为的直线交椭圆两点,且成等差数列,点M(1,1),求的最大值.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)设出椭圆标准方程,根据已知条件解出即可;(2)由题意可知,直线的斜率存在且不为,故可设直线的方程为,A,B点坐标为,联立直线和椭圆方程,利用韦达定理得,然后利用直线的斜率依次成等差数列得出,又,所以,即,然后求出弦长,计算三角形面积,求其最大值.

试题解析:1)设椭圆方程为,由题意知

,…①

,…②

联立①②解得,,所以椭圆方程为        (4分)

2)由题意可知,直线的斜率存在且不为,故可设直线的方程为

满足

消去

,.

因为直线的斜率依次成等差数列,

所以,,即

,所以

.                                     (9分)

联立    易得弦AB的长为  

又点M到的距离 

所以

平方再化简求导易得时S取最大值        (13分)

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题型:简答题
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简答题

已知O为坐标原点,点A、B分别在x轴,y轴上运动,且|AB|=8,动点P满足=,设点P的轨迹为曲线C,定点为M(4,0),直线PM交曲线C于另外一点Q.

(1)求曲线C的方程;

(2)求△OPQ面积的最大值.

正确答案

(1)设A(a,0),B(0,b),P(x,y),

=(x-a,y),=(-x,b-y),

=,∴∴a=x,b=y.

又|AB|==8,∴+=1.

∴曲线C的方程为+=1.

(2)由(1)可知,M(4,0)为椭圆的右焦点,

设直线PM方程为x=my+4,

消去x得

(9m2+25)y2+72my-81=0,

∴|yP-yQ|==

∴S△OPQ=|OM||yP-yQ|=2×====

=

即m=±时,△OPQ的面积取得最大值为

此时直线方程为3x±y-12=0.

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),且点P(0,1)在C1上。

(1)求椭圆C1的方程;

(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2相切,求直线l的方程.

正确答案

(1)   (2)l的方程为

(1)由题意知:,,所以,故椭圆C1的方程为.

(2)由题意知, 直线l的斜率必存在,设直线l的方程为,则

得:,因为直线l和抛物线C2相切,

所以,解得①,

得:,即

,因为直线l与椭圆C1相切,所以

,整理得:②,解①②得:,即

,所以直线l的方程为.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,左、右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点P(1,)在椭圆C上.

(I)求椭圆C的方程;

(II)如图,动直线与椭圆C有且仅有一个公共点,点M,N是直线l上的两点,且,四边形面积S的求最大值.

正确答案

(I);(II).

试题分析:(I)设出椭圆的方程,根据已知条件列方程组,求出的值,然后写出椭圆的标准方程;(II)根据动直线与椭圆的交点个数,联立方程组求的关系式,再由点到直线的距离公式求得的代数式,因为四边形是直角梯形,根据边的关系求得高的代数式,由梯形的面积公式表示出面积,利用等量代换,化简的解析式,由函数的单调性与导数的关系判断函数的单调性,根据单调性求最值.

试题解析:(I)设椭圆的方程为

由已知可得   ,                            3分

解得

∴椭圆的方程为.                   5分

(II)由,得         6分

由直线与椭圆仅有一个公共点知,

化简得.      7分

由点到直线的距离公式,可设

                 8分

.

∴四边形面积.             10分                      

时,,∴上为减函数,

,∴当时,

所以四边形的面积的最大值为.                    12分

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简答题

(本小题满分12分)

已知椭圆C的中心在原点、焦点在轴上,椭圆C上的点到焦点的最大值为3,最小值为1.

(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;

(Ⅱ)若直线椭圆交于不同的两点M,N(M,N不是左、右顶点),且以MN为直径的圆经过椭圆的右顶点A.求证:直线过定点,并求出定点的坐标.

正确答案

(Ⅰ)  (Ⅱ)

(Ⅱ)由方程组消去y

由题意得整理得

,则.…6分

由已知,,且椭圆的右顶点为……8分

整理得:,解得:,均满足①.…10分

时,直线l的方程为,过定点,舍去;

时,直线l的方程为,过定点

故直线l过定点,且定点的坐标为.………12分

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题型:简答题
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简答题

一束光线从点出发,经直线上一点反射后,恰好穿过点.(Ⅰ)求点关于直线的对称点的坐标;

(Ⅱ)求以为焦点且过点的椭圆的方程;

(Ⅲ)设直线与椭圆的两条准线分别交于两点,点为线段上的动点,求点 到的距离与到椭圆右准线的距离之比的最小值,并求取得最小值时点的坐标.

正确答案

(Ⅰ)的坐标为

(Ⅱ)所求椭圆方程为

(Ⅲ)最小值=,此时点的坐标为 

(Ⅰ)设的坐标为,则

解得, 因此,点的坐标为

(Ⅱ),根据椭圆定义,

.   ∴所求椭圆方程为

(Ⅲ)椭圆的准线方程为

设点的坐标为,表示点的距离,表示点到椭圆的右准线的距离.

,令,则

时取得最小值.

因此,最小值=,此时点的坐标为-----------------14分

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题型:简答题
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简答题

(本题12分)已知中心为坐标原点O,焦点在x轴上的椭圆的两个短轴端点和左右焦点所组成的四边形是面积为2的正方形,

(1)求椭圆的标准方程;

(2)过点P(0,2)的直线l与椭圆交于点A,B,当△OAB面积最大时,求直线l的方程。

正确答案

(1)

(2)

设椭圆方程为

(1)由已知得

∴所求椭圆的标准方程为

(2)根据题意可知直线l的斜率存在,故设直线l的方程为

由方程组消去y得关于x得:方程(1+2k2)x2+8kx+6=0,

由直线l与椭圆相交于A,B两点,则有

△ 

由韦达定理得:

又因为原点O到直线l的距离,

当且仅当m=2时,,此时

∴直线l的方程为,或.

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