- 圆锥曲线与方程
- 共14739题
(本小题满分16分)已知椭圆:
的左、右焦点分别为
,下顶点为
,点
是椭圆上任一点,⊙
是以
为直径的圆.
(Ⅰ)当⊙的面积为
时,求
所在直线的方程;
(Ⅱ)当⊙与直线
相切时,求⊙
的方程;
(Ⅲ)求证:⊙总与某个定圆相切.
正确答案
PA 或
M
(Ⅰ)易得,设点P
,
则,所以
3分
又⊙的面积为
,∴
,解得
,∴
,
∴所在直线方程为
或
5分
(Ⅱ)因为直线的方程为
,且
到直线
的
距离为 7分
化简,得,联立方程组
,
解得或
10分
∴当时,可得
,∴⊙
的方程为
;
当时,可得
,∴⊙
的方程为
12分
(Ⅲ)⊙始终和以原点为圆心,半径为
(长半轴)的圆(记作⊙
)相切 13分
证明:因为,
又⊙的半径
,
∴,∴⊙
和⊙
相内切 16分
(说明:结合椭圆定义用几何方法证明亦可)
已知椭圆C:+
=1(a>0,b>0)的右焦点为F(3,0),且点(-3,
)在椭圆C上,则椭圆C的标准方程为 .
正确答案
+
=1
左焦点为(-3,0),
∴2a=+
=6,
∴a=3,b2=18-9=9.
∴椭圆标准方程为+
=1.
P是以F1,F2为焦点的椭圆上的任意一点,若∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,且cosα=
,sin(α+β)=
,则此椭圆的离心率为 .
正确答案
试题分析:,所以
或
(舍去).设
,由正弦定理得:
已知定圆的圆心为
,动圆
过点
,且和圆
相切,动圆的圆心
的轨迹记为
.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)若点为曲线
上一点,试探究直线:
与曲线
是否存在交点? 若存在,求出交点坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)直线
与曲线
总有两个交点
,
.
试题分析:(Ⅰ)先找出圆心和半径,设出动圆的圆心和半径,因为动圆过点
,且和圆
相切,所以
,所以点
的轨迹是以
为焦点的椭圆;(Ⅱ)讨论
的情况,分
和
两种,当
时,显然有两个交点,当
时,联立方程组,消
解方程,看解的个数.
试题解析:(Ⅰ)圆的圆心为
,半径
.
设动圆的圆心为
半径为
,依题意有
.
由,可知点
在圆
内,从而圆
内切于圆
,故
,
即,所以点
的轨迹是以
为焦点的椭圆. 3分
设椭圆方程为. 由
,
,可得
,
.
故曲线的方程为
. 6分
(Ⅱ)当时,由
可得
.此时直线
的方程为:
,
与曲线有两个交点
. 8分
当时,直线
的方程为:
,
联立方程组消去
得,
①
由点为曲线
上一点,得
,可得
.
于是方程①可以化简为. 解得
或
.
当代入方程
可得
;
当代入方程
可得
.显然
时,
.
综上,直线与曲线
总有两个交点
,
. 13分
已知椭圆:
的左、右顶点分别为
,
,
为短轴的端点,△
的面积为
,离心率是
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若点是椭圆
上异于
,
的任意一点,直线
,
与直线
分别交于
,
两点,证明:以
为直径的圆与直线
相切于点
(
为椭圆
的右焦点).
正确答案
(Ⅰ).(Ⅱ)证明:见解析。
(I)由题意可得,再根据
,求出a,b的值.
(II) 以为直径的圆与直线
相切于点
本质是证明:
且
.然后利用坐标表示出来,再根据条件把M、N的坐标求出来,证明即可.
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.
(Ⅰ)解:由已知
解得,
. …………4分故所求椭圆方程为
.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,
,设椭圆右焦点
.设
,则
.于是直线
方程为
,令
,得
;
所以,同理
.
所以,
.
所以
.
所以,点
在以
为直径的圆上.
设的中点为
,则
.
又,
所以
.
所以.…………12分
因为是以
为直径的圆的半径,
为圆心,
,故以
为直径的圆与直线
相切于右焦点.
已知椭圆的中心在坐标原点
,一条准线的方程为
,过椭圆的左焦点
,且方向向量为
的直线
交椭圆于
两点,
的中点为
(1)求直线的斜率(用
、
表示);
(2)设直线与
的夹角为
,当
时,求椭圆的方程.
正确答案
(1) (2)
(1)设,B
,
A、B在椭圆上,
————2分
两式相减,得,
直线
的方向向量为
———6分
(2)直线AB与OM的夹角为
,
由(1)知,
①———8分
又椭圆中心在坐标原点处,一条准线的方程是
,
②,———10分
在椭圆中, ③,联立①②③,解得
,
椭圆的方程是
———12分
(I)求椭圆的方程;
(II)求直线在
轴上截距的取值范围;
(III)求面积的最大值
正确答案
(I) (II)
(III)
已知椭圆与直线
相交于两点
.
(1)当椭圆的半焦距,且
成等差数列时,求椭圆的方程;
(2)在(1)的条件下,求弦的长度
;
正确答案
(1) (2)
1)由已知得:,∴
所以椭圆方程为:
(2),由
,得
∴
∴
已知椭圆的左、右焦点分别为
,若椭圆上存在点P使
,则该椭圆的离心率的取值范围为___
正确答案
.
试题分析:要求离心率的取值范围,要求我们能找到一个关于离心率或的不等关系,我们从唯一的已知等式
入手,在
中有
,因此有
,
是椭圆上的点到焦点的距离,于是想到焦半径公式,设
,则
,
,从而有
.根据题意,
,因此不等关系就是
,即
,解得
,又椭圆中
,故
.
已知椭圆:
的离心率为
,左焦点为
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线与曲线
交于不同的
、
两点,且线段
的中点
在圆
上,求
的值.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)利用离心率和直线与焦点坐标得到两个等量关系,确定椭圆方程;(Ⅱ)利用直线与圆联立,借助韦达定理和中点坐标M在圆上建立等量关系.
试题解析:(Ⅰ)由题意得,
2分
解得 4分
所以椭圆C的方程为: 6分
(Ⅱ)设点、
的坐标分别为
,
,线段
的中点为
,
由,消去y得
8分
∵,∴
9分
∴,
10分
∵点 在圆
上,∴
,即
13分
已知平面上的动点P(x,y)及两定点A(-2,0),B(2,0),直线PA,PB的斜率分别是k1,k2,且k1·k2=-.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)已知直线l:y=kx+m与曲线C交于M,N两点,且直线BM、BN的斜率都存在,并满足kBM·kBN=-,求证:直线l过原点.
正确答案
解:(1)由题意得·=-(x≠±2),
即x2+4y2-4=0.
所以点P的轨迹C的方程为
+y2=1(x≠±2).
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立方程,
得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
所以x1+x2=,x1x2=.
所以y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=.
又kBM·kBN=-,即·=-,
即x1x2-2(x1+x2)+4+4y1y2=0.
代入并整理得m(m+2k)=0,即m=0或m=-2k,
当m=0时,直线l恒过原点;
当m=-2k时,直线l恒过点(2,0),但不符合题意.
所以直线l恒过原点.
略
((本题满分12分)
已知椭圆方程为,斜率为
的直线
过椭圆的上焦点且与椭圆相交于
,
两点,线段
的垂直平分线与
轴相交于点
.
(Ⅰ)求的取值范围;
(Ⅱ)求△面积的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)设直线
的方程为
,由
可得
.
设,则
,
.
可得.……………………………………3分
设线段中点为
,则点
的坐标为
,
由题意有,可得
.可得
,
又,所以
.………………………………6分
(Ⅱ)设椭圆上焦点为,
则……………………………9分
所以△的面积为
(
).
设,则
.
可知在区间
单调递增,在区间
单调递减.
所以,当时,
有最大值
.
所以,当时,△
的面积有最大值
.………………………………12
略
已知圆O:,点O为坐标原点,一条直线:
与圆O相切并与椭圆
交于不同的两点A、B
(1)设,求
的表达式;
(2)若,求直线的方程;
(3)若,求三角形OAB面积的取值范围.
正确答案
(1);(2)
;(3)
本试题主要考查了直线与椭圆的位置关系的综合运用,结合向量的工具性,表示直线方程和求解三角形的面积公式的综合试题。
解: (1)与圆
相切,则
,即
,所以.
(2)设则由
,消去
得:
又,所以
则由
, 所以
所
所以.
(3)由(2)知: 所以
由弦长公式得
所以
解得
已知定义在上
的函数
.给出下列结论:
①函数的值域为
;
②关于的方程
有
个不相等的实数根;
③当时,函数
的图象与
轴围成的图形面积为
,则
;
④存在,使得不等式
成立
,
其中你认为正确的所有结论的序号为______________________.
正确答案
①③
解:
其图象特征为:在每一段图象的纵坐标缩短到原来的一半,而横坐标伸长到原来的2倍,并且图象右移个单位,从而
①对;
②显然当时,
的图象与
的图象只有2个交点,而非
个,错;
③当时,函数
的图象与
轴围成的图形面积为
,对;
④,结合图象可知错
已知椭圆的右焦点为
,右准线
与
轴交于点
,点
在
上,若
(
为坐标原点)的重心
恰好在椭圆上,则
______________________.
正确答案
略
扫码查看完整答案与解析