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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的离心率为,短轴的一个端点到右焦点的距离为2,

(1)试求椭圆M的方程;

(2)若斜率为的直线l与椭圆M交于C、D两点,点P(1,)为椭圆M上一点,记直线PC的斜率为

k1,直线PD的斜率为k2,试问:k1+k2是否为定值?请证明你的结论。

正确答案

解:(1)a=2,c=1,

椭圆M的方程为

(2)设直线l的方程为:

联立直线l的方程与椭圆方程得:

①代入②得:

化简得:,……③

当△>0时,即

即|b|<2时,直线l与椭圆有两交点,

由韦达定理得:

所以,

所以,为定值。

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简答题

设椭圆M:(a>b>0)的离心率为,长轴长为6,设过右焦点F,

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(Ⅱ)设过右焦点F倾斜角为θ的直线交椭M于A,B两点,求证|AB|=

正确答案

解:(Ⅰ)

所求椭圆M的方程为

(Ⅱ)当θ≠,设直线AB的斜率为k=tanθ,焦点F(3,0),

则直线AB的方程为y=k(x-3) ,

(1+2k2)x2-12k2x+18(k2-1)=0,

设点A(x1,y1),B(x2,y2) ,

有x1+x2=,x1x2=

|AB|=,**

又因为k=tanθ=代入**式得

|AB|=

当θ=时,直线AB的方程为x=3,此时|AB|=

而当θ=时,|AB|==

综上所述,所以|AB|=

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简答题

已知椭圆的两焦点为F1(-,0),F2,0),离心率e=

(1)求此椭圆的方程;

(2)设直线l:y=x+m,若l与此椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值。

正确答案

解:(1)设椭圆方程为

∴所求椭圆方程为

(2)由,消去y,得

,得,(*)

,则

解得,满足(*),

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简答题

已知椭圆的离心率为,椭圆上任意一点到右焦点F的距离的最大值为

(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轴不垂直的直线与椭圆交于A、B两点,使得|AC|=|BC|,并说明理由。

正确答案

解:(1)因为,所以

∴b=1,

∴椭圆的方程为

(2)由(1)得F(1,0),所以0

假设存在满足题意的直线,设的方程为

代入,得

,                        ①

,                        ②

设AB的中点为M,则

∵|AC|=|BC|,

∴当时,,即存在这样的直线

时,k不存在,即不存在这样的直线

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简答题

定长为3的线段AB两端点A,B分别在x轴,y轴上滑动,M在线段AB上,且

(1)求点M的轨迹C的方程;

(2)设过且不垂直于坐标轴的直线交轨迹C与A,B两点。问:线段OF上是否存在一点D,使得以DA,DB为邻边的平行四边形为菱形?作出判断并证明。

正确答案

解:(1)设

化简,得

(2)存在满足条件的D,设D(0,m),

设直线的方程为

代入椭圆,得

∵以DA,DB为邻边的四边形为菱形,

的方向向量为(1,k),

所以存在满足条件的D。

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简答题

已知椭圆E的中心在坐标原点O,经过两点A(1,),B(-2,).圆C以点(2,0)为圆心,椭圆的短半袖长为半径.

(1)求椭圆E的标准方程;

(2)若点P是圆C上的一个动点,求的取值范围.

正确答案

(1)设椭圆E的标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n).

因为A(1,),B(-2,)在椭圆E上,所以

解得m=,n=1,满足条件

所以所求椭圆E的标准方程为+y2=1.

(2)由(1)知椭圆的短半轴长为1,所以圆心坐标为(2,0),半径r=1,

故圆C的方程为(x-2)2+y2=1.

设P(x,y),则=(x-2,y),=(x,y),

所以=x(x-2)+y2=x2+y2-2x=2x-3.

因为(x-2)2+y2=1,所以(x-2)2≤1,即-1≤x-2≤1,得1≤x≤3.

所以-1≤2x-3≤3,即的取值范围为[-1,3].

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简答题

已知椭圆的两个焦点,且椭圆短轴的两个端点与F2构成正三角形.

(I)求椭圆的方程;

(Ⅱ)过点(1,0)且与坐标轴不平行的直线l与椭圆交于不同两点P、Q,若在x轴上存在定点E(m,0),使恒为定值,求m的值.

正确答案

解:(I)由题意可得 c=,tan30°==

∴b=1,∴a=2,

故椭圆的方程为

(Ⅱ) 设直线l的方程为 y﹣0=k(x﹣1),即 y=kx﹣k.

代入椭圆的方程化简可得(1+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣4=0,

∴x1+x2=,x1?x2=

=(m﹣x1,﹣y1 )(m﹣x2,﹣y2)=(m﹣x1)(m﹣x2)+y1y2=(m2+k2)+(1+k2)x1x2﹣(m+k2)(x1+x2

=(m2+k2)+(1+k2﹣(m+k2

=  恒为定值,

∴m=

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简答题

椭圆轴的正半辆分别交于A,B两点,原点O到直线AB的距离为,该椭圆的离心率为  

(Ⅰ)求椭圆的方程;  

(Ⅱ)是否存在过点的直线与椭圆交于M,N两个不同点,且对外任意一点Q,有成立?若存在,求出的方程;若不存在, 说明理由。

正确答案

解:(1)由题得,直线AB的方程为

,得

所以椭圆的方程为

(2)

当直线的斜率不存在时,,易知符合条件,此时直线方程为

当直线的斜率存在时,设直线的方程为,代入

,解得

   ②

          ③

由①得            ④

由②③④消去,得      ,即,矛盾,

综上,存在符合条件的直线

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简答题

已知椭圆E:经过点A(-2,0),C(1,),

(1)求椭圆E的方程;

(2)若直线l:x=my+1与椭圆E交于M,N两点,点F为椭圆E的左焦点,当△FMN面积最大时,求此时直线l的方程。

正确答案

解:(1)

(2)

所以

时,三角形面积最大为3,

此时直线l方程为x=1。

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简答题

已知椭圆C:的离心率为,其左、右焦点分别为F1,F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|=(O为坐标原点)。

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点且斜率为k的动直线交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M的坐标;若不存在,说明理由。

正确答案

解:(1)设

则由

所以c=1

又因为

所以

因此所求椭圆的方程为:

(2)动直线l的方程为:

假设在y上存在定点M(0,m),满足题设,则

由假设得对于任意的恒成立

解得m=1

因此,在y轴上存在定点M,使得以AB为直径的圆恒过这个点,点M的坐标为(0,1)。

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简答题

椭圆C:的两个焦点为F1,F2,点P在椭圆C上,且PF1⊥F1F2,|PF1|=,|PF2|=

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)若直线l过圆x2+y2+4x-2y=0的圆心M,交椭圆C于A,B两点,且A,B关于点M对称,求直线l的方程。

正确答案

解:(Ⅰ)因为点P在椭圆C上,所以2a=|PF1|+|PF2|=6,a=3,

在Rt△PF1F2中,|F1F2|=

故椭圆的半焦距

从而

所以椭圆C的方程为

(Ⅱ)设A,B的坐标分别为(),

已知圆的方程为,所以圆心M的坐标为(-2,1),

从而可设直线l的方程为

代入椭圆C的方程得

因为A,B关于点M对称,

所以

解得

所以直线l的方程为(经检验,所求直线方程符合题意)。

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简答题

已知F1、F2分别是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,已知点N(-,0)满足,设A、B是上半椭圆上满足的两点。

(1)求此椭圆的方程;

(2)若λ=,求直线AB的斜率。

正确答案

解:(1)由于

解得

∴椭圆的方程是

(2)∵

∴A,B,N三点共线,而N(-2,0),

设直线AB的方程为y=k(x+2)(k>0),

消去x得:

解得

设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得

又由

将②式代入①式得:

消去y2

解得

故直线AB的斜率为

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简答题

已知椭圆的离心率,连结椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4。

 (1)求椭圆的方程;

 (2)设直线l与椭圆相交于不同的两点A,B,已知点A的坐标为(-a,0),点Q(0,y0)在线段AB的垂直平分线上,且,求y0的值。

正确答案

解:(1)由得3a2=4c2再由c2=a2-b2,得a=2b

由题意可知

即ab=2

解方程组

得a=2,b=1

所以椭圆的方程为

(2)由(1)可知A(-2,0),设B点的坐标为(x1,y1),直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(c+2)

于是A、B两点的坐标满足方程组

由方程组消去y并整理,得(1+4k2)x2+16k2x+(16k2-4)=0

从而

设线段AB的中点为M,则M的坐标为

以下分两种情况:

①当k=0时,点B的坐标为(2,0),线段AB的垂直平分线为y轴,于是

得y0=

②当k≠0时,线段AB的垂直平分线方程为

令x=0,解得

·整理得7k2=2,故

所以

综上

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简答题

已知椭圆E经过点A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点F1,F2在x轴上,离心率e=

(Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)求∠F1AF2的角平分线所在直线l的方程;

(Ⅲ)在椭圆E上是否存在关于直线l对称的相异两点?若存在,请找出;若不存在,说明理由.

正确答案

解:(Ⅰ)设椭圆E的方程为

,即,a=2c,得b2=a2-c2=3c2

∴椭圆方程具有形式

将A(2,3)代入上式,得解得c=2,

∴椭圆E的方程为

(Ⅱ)由(Ⅰ)知F1(-2,0),F2(2,0),

所以直线AF1的方程为,即3x-4y+6=0,

直线AF2的方程为x=2,

由点A在椭圆E上的位置知,直线l的斜率为正数,

设P(x,y)为l上任一点,则

若3x-4y+6=5x-10,得x+2y-8=0(因其斜率为负,舍去),

于是,由3x-4y+6=-5x+10得2x-y-1=0,

所以直线l的方程为2x-y-1=0.

(Ⅲ)假设存在这样的两个不同的点B(x1,y1)和C(x2,y2),

设BC的中点为M(x0,y0),则

由于M在l上,故2x0-y0-1=0, ①

又B,C在椭圆上,所以有

两式相减,得

将该式写为

并将直线BC的斜率kBC和线段BC的中点表示代入该表达式中,

,即3x0-2y0=0, ②

①×2-②得x0=2,y0=3,

即BC的中点为点A,而这是不可能的,

∴不存在满足题设条件的点B和C。

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简答题

已知F1,F2分别为椭圆C1(a>b>0)的上下焦点,其中F1也是抛物线C2:x2=4y的焦点,点M是C1与C2在第二象限的交点,且

(1) 求椭圆C1的方程;

(2) 已知点P(1,3)和圆O:x2+y2=b2,过点P的动直线l与圆O相交于不同的两点A,B,在线段AB上取一点Q,满足 ,λ≠0且λ≠±1。求证:点Q总在某定直线上。

正确答案

解:(1)由C2:x2=4y知,F1(0,1),设M(x0,y0)(x0<0),

因M在抛物线C2上,故x02=4y0

又|MF1|= ,则y0+1= ,得x0=,y0

而点M在椭圆上,有,又c=1,

所以椭圆方程为 

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x,y),

由AP=-λPB,得(1-x1,3-y1)=- λ(x2-1,y2-3),即 x1-λx2=(1-λ) ①   

y1-λy2=3(1-λ)  ②

 ,得x1+λx2=(1+λ)x  ③   

 y1+λy2=(1+λ)y,  ④ 

  ∴①×③,得x122x22=(1-λ2)x , 

②×④,得y122y22=3y(1-λ2)   

两式相加得(x12+y12)- λ2(x22+y22)=(1-λ22)(x+3y),

又点A,B在圆 x2+y2=b2上,由(1)知,即在圆x2+y2=3上,且λ≠±1,  

∴x12+y12=3, x22+y22=3,即x+3y=3,

∴点Q总在定直线x+3y=3上

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