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题型:简答题
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简答题

(本题满分12分)已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,且过,设点.

(1)求该椭圆的标准方程;

(2)若是椭圆上的动点,求线段中点的轨迹方程;

正确答案

解:(1)由已知得椭圆的长半轴a=2,

半焦距c=,则短半轴b=1.

又椭圆的焦点在x轴上, ∴椭圆的标准方程为…………… 6分

(2)设线段PA的中点为M(x,y) ,点P的坐标是(x0,y0),

,得

由,点P在椭圆上,得,

∴线段PA中点M的轨迹方程是…………… 12分

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的中心为坐标原点,一个长轴端点为,短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A、B,且

(1)求椭圆方程;

(2)求m的取值范围.

正确答案

(1)(2)所求m的取值范围为(-1,-)∪(,1)

【解题思路】通过,沟通A、B两点的坐标关系,再利用判别式和根与系数关系得到一个关于m的不等式。

(1)由题意可知椭圆为焦点在轴上的椭圆,可设

由条件知,又有,解得

故椭圆的离心率为,其标准方程为: 

(2)设l与椭圆C交点为Ax1y1),Bx2y2

得(k2+2)x2+2kmx+(m2-1)=0

Δ=(2km2-4(k2+2)(m2-1)=4(k2-2m2+2)>0 (*)

x1x2=,x1x2= 

∵=3∴-x1=3x2

消去x2,得3(x1x22+4x1x2=0,∴3()2+4=0

整理得4k2m2+2m2k2-2=0  

m2=时,上式不成立;m2≠时,k2=,

λ=3 ∴k≠0 ∴k2=>0,∴-1<m<- 或<m<1

容易验证k2>2m2-2成立,所以(*)成立

即所求m的取值范围为(-1,-)∪(,1)   

【名师指引】椭圆与向量、解三角形的交汇问题是高考热点之一,应充分重视向量的功能

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题型:简答题
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简答题

是椭圆上一点,是椭圆的两个焦点,求的最大值与最小值

正确答案

的最大值是,最小值是

时,取得最大值

时,取得最小值

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题型:填空题
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填空题

若方程+=1表示椭圆,则k的取值范围是______.

正确答案

∵方程+=1表示椭圆,

∴9-k>0,k-1>0,9-k≠k-1

∴k∈(1,5)∪(5,9)

故答案为:(1,5)∪(5,9).

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题型:填空题
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填空题

若椭圆C的焦点和顶点分别是双曲线的顶点和焦点,则椭圆C的方程是_________

正确答案

双曲线的顶点和焦点坐标分别为(±,0)、(±3,0)

∵椭圆C的焦点和顶点分别是双曲线的顶点和焦点,

∴椭圆C的焦点和顶点坐标分别为(±,0)、(±3,0)

∴a=3,b=

∴椭圆C的方程是

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分15分)

如图,已知椭圆=1(2≤m≤5),过其左焦点且斜率为1的直线与椭圆及直线的交点从左到右的顺序为ABCD,设

(Ⅰ)求的解析式;

(Ⅱ)求的最值.

正确答案

(Ⅰ)f(m)=m∈[2,5]

(Ⅱ)f(m)的最大值为,此时m=2;f(m)的最小值为,此时m=5

解 (Ⅰ)设椭圆的半长轴、半短轴及半焦距依次为abc,则a2=m,b2=m-1,c2=a2b2=1

∴椭圆的焦点为F1(-1,0),F2(1,0) 

故直线的方程为y=x+1,又椭圆的准线方程为x,即xm 

A(-m,-m+1),D(m,m+1)

考虑方程组,消去y得 (m-1)x2+m(x+1)2=m(m-1)

整理得 (2m-1)x2+2mx+2mm2=0

Δ=4m2-4(2m-1)(2mm2)=8m(m-1)2

∵2≤m≤5,∴Δ>0恒成立,xB+xC= 

又∵ABCD都在直线y=x+1上

∴|AB|=|xBxA|==(xBxA,|CD|=(xDxC)

∴||AB|-|CD||=|xBxA+xDxC|=|(xB+xC)-(xA+xD)|

又∵xA=-m,xD=m,∴xA+xD=0

∴||AB|-|CD||=|xB+xC=|= (2≤m≤5)

f(m)=m∈[2,5] 

(Ⅱ)由f(m)=,可知f(m)= 

又2-≤2-≤2-,∴f(m)∈[

f(m)的最大值为,此时m=2;f(m)的最小值为,此时m=5 

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简答题

(本小题满分12分)

已知椭圆的离心率为,焦点到相应准线的距离为

(1)求椭圆C的方程

(2)设直线与椭圆C交于A、B两点,坐标原点到直线的距离为,求面积的最大值。

正确答案

(1)(2)

解:(1)解得

椭圆C的方程为

(2)当轴时,

当AB与x轴不垂直时,设直线l的方程为

当且仅当

最大时, 

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题型:简答题
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简答题

椭圆经过点,对称轴为坐标轴,焦点轴上,离心率

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)求的角平分线所在直线的方程。

正确答案

,

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题型:简答题
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简答题

设椭圆M(ab>0)的离心率为,长轴长为,设过右焦点F倾斜角为的直线交椭圆MAB两点。

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(Ⅱ)求证| AB | =

(Ⅲ)设过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆MCD,求|AB| + |CD|的最小值。

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)略;(Ⅲ)

解:(Ⅰ)所求椭圆M的方程为…4分

(Ⅱ)当,设直线AB的斜率为k = tan,焦点F ( 3 , 0 ),则直线AB的方程为

y = k ( x – 3 )              有( 1 + 2k2 )x2 – 12k2x + 18( k2 – 1 ) =" 0"

设点A ( x1 , y1 ) , B ( x2 , y2 )             有x1 + x2 =, x1x2 =

|AB| = ** … 6分

又因为 k = tan=             代入**式得

|AB| = ………… 8分

=时,直线AB的方程为x = 3,此时|AB| =……………… 10分

而当=时,|AB| ==

综上所述:所以|AB| =……………… 11分

(Ⅲ)过右焦点F且与直线AB垂直的直线交椭圆MCD

同理可得         |CD| == ……………………… 12分

有|AB| + |CD| =+=

因为sin2∈[0,1],所以  当且仅当sin2=1时,|AB|+|CD|有最小值是 …… 16分

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题型:填空题
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填空题

点P是椭圆+=1上第二象限的一点,以点P以及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为______.

正确答案

∵是椭圆的标准方程为+=1

故|F1F2|=2

设P点坐标为(x,y)

∵P是椭圆+=1上第二象限的一点,

∴x<0,y>0

又由以点P以及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,

则y=1,x=-

故点P的坐标为(-,1)

故答案为:(-,1)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的中心为坐标原点,短轴长为2,一条准线的方程为l:x=2.

(1)求椭圆的标准方程.

(2)设O为坐标原点,F是椭圆的右焦点,点M是直线l上的动点,过点F作OM的垂线与以OM为直径的圆交于点N,求证:线段ON的长为定值.

正确答案

(1) +y2=1   (2)见解析

(1)∵椭圆C的短轴长为2,椭圆C的一条准线为l:x=2,

∴不妨设椭圆C的方程为+y2=1.

==2,即c=1.

∴椭圆C的方程为+y2=1.

(2)F(1,0),右准线为l:x=2.设N(x0,y0),

则直线FN的斜率为kFN=,直线ON的斜率为kON=.

∵FN⊥OM,∴直线OM的斜率为kOM=-.

∴直线OM的方程为y=-x,

点M的坐标为M(2,-).

∴直线MN的斜率为kMN=.

∵MN⊥ON,∴kMNkON=-1.

·=-1.

+2(x0-1)+x0(x0-2)=0,即+=2.

∴ON=为定值.

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题型:填空题
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填空题

设椭圆方程为x2+=1,过点M(0,1)的直线l交椭圆于A,B两点,O是坐标原点,点P满足=(+),当l绕点M旋转时,动点P的轨迹方程为     .

正确答案

4x2+y2-y=0

【思路点拨】设直线l的斜率为k,用参数法求解,但需验证斜率不存在时是否符合要求.

直线l过点M(0,1),当斜率存在时,设其斜率为k,则l的方程为y=kx+1.

设A(x1,y1),B(x2,y2),

由题设可得点A,B的坐标(x1,y1),(x2,y2)是方程组的解,

将①代入②并化简得(4+k2)x2+2kx-3=0,

所以

于是=(+)=(,)

=(,).

设点P的坐标为(x,y),则消去参数k得4x2+y2-y=0, ③

当斜率不存在时,A,B中点为坐标原点(0,0),也满足方程③,所以点P的轨迹方程为4x2+y2-y=0.

【方法技巧】利用参数法求轨迹方程的技巧

参数法是求轨迹方程的一种重要方法,其关键在于选择恰当的参数.一般来说,选参数时要注意:

①动点的变化是随着参数的变化而变化的,即参数要能真正反映动点的变化特征;②参数要与题设的已知量有着密切的联系;③参数要便于轨迹条件中的各种相关量的计算,也要便于消去.常见的参数有角度、斜率、点的横坐标、纵坐标等.

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题型:简答题
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简答题

根据下列条件求椭圆的标准方程:

(1)两准线间的距离为,焦距为2

(2)已知P点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为,过P点作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点.

正确答案

(1)=1或=1.(2)=1或=1

(1)设椭圆长轴长为2a,短轴长为2b,焦距为2c,则故该椭圆的方程为=1或=1.

(2)由题设,2a=|PF1|+|PF2|=2a=.又b2,故该椭圆的方程为=1或=1.

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题型:简答题
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简答题

已知分别是椭圆: 的左、右焦点,点在直线上,线段的垂直平分线经过点.直线与椭圆交于不同的两点,且椭圆上存在点,使,其中是坐标原点,是实数.

(Ⅰ)求的取值范围;

(Ⅱ)当取何值时,的面积最大?最大面积等于多少?

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)当时,的面积最大,最大面积为.

试题分析:1.由于题目较长,一些考生不能识别有效信息,未能救出椭圆的方程求.2. 第(Ⅰ)问,求的取值范围.其主要步骤与方法为:由,得关于的不等式……   ①.由根与系数的关系、在椭圆上,可以得到关于的等式……      ②.把等式②代入①,可以达到消元的目的,但问题是这里一共有三个变量,就是消了,那还有关于的不等式,如何求出的取值范围呢?这将会成为难点.事实上,在把等式②代入①的过程中,一起被消掉,得到了关于的不等式.解之即可.

3.第(Ⅱ)问要把的面积函数先求出来.用弦长公式求底,用点到直线的距离公式求高,得到的面积,函数中有两个自变量,如何求函数的最大值呢?这又成为难点.这里很难想到把②代入面积函数中,因为②中含有三个变量,即使代入消掉一个后,面积函数依然有两个自变量.但这里很巧合的是:代入消掉后,事实上,也自动地消除了,于是得到了面积和自变量的函数关系,再由第(Ⅰ)中所得到的的取值范围,利用均值不等式,即可求出面积的最大值了.

试题解析::(Ⅰ)设椭圆的半焦距为,根据题意得

 解方程组得

∴椭圆的方程为

,得

根据已知得关于的方程有两个不相等的实数根.

化简得:

,则

(1)当时,点关于原点对称,,满足题意;

(2)当时,点关于原点不对称,.

,得 即 

在椭圆上,∴

化简得:

,∴

,即

综合(1)、(2)两种情况,得实数的取值范围是

(Ⅱ)当时,,此时,三点在一条直线上,不构成.

∴为使的面积最大,.

.

∵原点到直线的距离

的面积

.

” 成立,即

∴当时,的面积最大,最大面积为

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简答题

(本小题满分13分)

椭圆的离心率为分别是左、右焦点,过F1的直线与圆相切,且与椭圆E交于A、B两点。

(1)当时,求椭圆E的方程;

(2)求弦AB中点的轨迹方程。

正确答案

解:由椭圆E:)的离心率为,可设椭圆E:

根据已知设切线AB为:

(Ⅰ)圆的圆心到直线的距离为

∴切线AB为:

联立方程:

∴椭圆E的方程为:。……………………………9分

(Ⅱ)由(Ⅰ)得,AB的中点

故弦AB的中点轨迹方程为。………13分

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