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题型:简答题
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简答题

如图,已知椭圆=1(a>b>0)的离心率为,且过点A(0,1).

 

(1)求椭圆的方程;

(2)过点A作两条互相垂直的直线分别交椭圆于点M、N,求证:直线MN恒过定点P.

正确答案

(1)+y2=1.(2)见解析

(1)解:由题意知:e=,b=1,a2-c2=1,解得a=2,所以椭圆的标准方程为+y2=1.

(2)证明:设直线AM的方程为y=kx+1(k≠0),由方程组得(4k2+1)x2+8kx=0,解得x1,x2=0,所以xM,yM.用-代替上面的k,可得xN,yN.因为kMP,kNP,所以kMP=kNP,因为MP、NP共点于P,所以M、N、P三点共线,故直线MN恒过定点P.

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题型:简答题
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简答题

已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,点P(-,1)在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足=0.

(1)求椭圆C的方程;

(2)椭圆C上任一动点N(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为N1(x1,y1),求3x1-4y1的取值范围.

正确答案

(1)=1    (2)[-10,10]

(1)点P(-,1)在椭圆上,

=1.①

又∵=0,M在y轴上,

∴M为PF2的中点,

∴-+c=0,c=

∴a2-b2=2,②

联立①②,解得b2=2(b2=-1舍去),

∴a2=4.

故所求椭圆C的方程为=1.

(2)∵点N(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为N1(x1,y1),

解得

∴3x1-4y1=-5x0

∵点N(x0,y0)在椭圆C:=1上,

∴-2≤x0≤2,

∴-10≤-5x0≤10,

即3x1-4y1的取值范围为[-10,10].

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题型:简答题
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简答题

如图,点为椭圆右焦点,圆与椭圆的一个公共点为,且直线与圆相切与点

(1)求的值及椭圆的标准方程;

(2)设动点满足,其中是椭圆上的点,为原点,直线的斜率之积为,求证:为定值。

正确答案

(1);(2)详见解析

试题分析:(1)由圆的方程可知圆心为,半径为。因为在圆上所以它与圆心间的距离等于半径,可求得的值。有的值后便可求的切线的方程,与轴交点即为椭圆的右焦点。从而可得椭圆的方程。(2)设,根据可得间的关系。将代入椭圆方程再根据直线的斜率之积为可得间的关系,即间的关系。

试题解析:解:(1)由题意可知,又  又      2分

中,

故椭圆的标准方程为:             6分

(2)设

∵M、N在椭圆上,∴

又直线OM与ON的斜率之积为,∴

于是

  故为定值       13分

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题型:简答题
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简答题

设抛物线:的准线与轴交于点,焦点为;椭圆为焦点,离心率.设的一个交点.

(1)求椭圆的方程.

(2)直线的右焦点,交两点,且等于的周长,求的方程.

正确答案

(1)的方程为.(2)的方程为.

试题分析:(1)已知焦点,即可得椭圆的故半焦距为,又已知离心率为,故可求得半长轴长为2,从而知椭圆的方程为.(2)由(1)可知的周长,即等于6. 设的方程为代入,然后利用弦长公式得一含的方程,解这个方程即得的值,从而求得直线的方程.

试题解析:(1)由条件,是椭圆的两焦点,故半焦距为,再由离心率为知半长轴长为2,从而的方程为,其右准线方程为.

(2)由(1)可知的周长.又:.

垂直于轴,易得,矛盾,故不垂直于轴,可设其方程为,与方程联立可得,从而

,

可解出,故的方程为.

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题型:简答题
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简答题

直线y=kx+b与曲线交于A、B两点,记△AOB的面积为S(O是坐标原点).

(1)求曲线的离心率;

(2)求在k=0,0<b<1的条件下,S的最大值;

(3)当|AB|=2,S=1时,求直线AB的方程.

正确答案

(1)离心率.(2)当时, S取到最大值1.

(3)

试题分析:(1)转化成标准方程,明确曲线为椭圆,,进一步得到椭圆的离心率.

(2)设点A的坐标为,点B的坐标为,由,解得

将面积用b表示.

(3)由,应用弦长公式,得到|AB|=

根据O到AB的距离得到代入上式并整理,解得k,b.

试题解析:(1)曲线的方程可化为:

∴此曲线为椭圆,

∴此椭圆的离心率.          4分

(2)设点A的坐标为,点B的坐标为

,解得,             6分

所以

当且仅当时, S取到最大值1.           8分

(3)由, 

                      ①

|AB|=        ②

又因为O到AB的距离,所以  ③

③代入②并整理,得

解得,,代入①式检验,△>0 ,

故直线AB的方程是 

.          14分

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题型:简答题
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简答题

设椭圆E:=1(a>b>0)的上焦点是F1,过点P(3,4)和F1作直线PF1交椭圆于A,B两点,已知A().

(1)求椭圆E的方程;

(2)设点C是椭圆E上到直线PF1距离最远的点,求C点的坐标.

正确答案

(1)+x2=1   (2)(,-)

(1)由A()和P(3,4)可求直线PF1的方程为y=x+1.

令x=0,得y=1,即c=1.

椭圆E的焦点为F1(0,1),F2(0,-1),由椭圆的定义可知.

2a=|AF1|+|AF2|

+=2

∴a=,b=1,

所以椭圆E的方程为+x2=1.

(2)设与直线PF1平行的直线l:y=x+m.

,消去y得3x2+2mx+m2-2=0,

Δ=(2m)2-4×3×(m2-2)=0,

即m2=3,∴m=±

要使点C到直线PF1的距离最远,则直线l要在直线PF1的下方,所以m=-

此时直线l与椭圆E的切点坐标为(,-),故C(,-)即为所求.

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题型:简答题
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简答题

巳知椭圆的离心率是.

⑴若点P(2,1)在椭圆上,求椭圆的方程;

⑵若存在过点A(1,0)的直线,使点C(2,0)关于直线的对称点在椭圆上,求椭圆的焦距的取值范围.

正确答案

;⑵椭圆的焦距的取值范围是.

试题分析:⑴,再将点的坐标代入椭圆的方程,这样便有三个方程,三者联立,即可求出,从而得椭圆的方程.⑵显然斜率不存在或斜率等于0时,不可能满足题意.故可设直线l的方程为:,这样可将点C(2, 0)关于直线l的对称点的坐标用表示出来,然后代入椭圆的方程,从而得一关于的方程:.设,因此原问题转化为关于t的方程有正根.根据二次方程根的分布可得.进而求得椭圆的焦距的取值范围.

试题解析:⑴,

∵点P(2,1)在椭圆上,∴     5分

⑵依题意,直线l的斜率存在且不为0,则直线l的方程为:.

设点C(2, 0)关于直线l的对称点为,则

若点在椭圆上,则

,因此原问题转化为关于t的方程有正根.

①当时,方程一定有正根;

②当时,则有

∴综上得.

又椭圆的焦距为.

故椭圆的焦距的取值范围是(0,4]         13分

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题型:简答题
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简答题

设椭圆C1:+=1(a>b>0),抛物线C2:x2+by=b2.

(1)若C2经过C1的两个焦点,求C1的离心率;

(2)设A(0,b),Q(3,b),又M,N为C1与C2不在y轴上的两个交点,若△AMN的垂心为B(0,b),且△QMN的重心在C2上,求椭圆C1和抛物线C2的方程.

正确答案

(1)  (2)+=1    x2+2y=4

解:(1)因为抛物线C2经过椭圆C1的两个焦点F1(-c,0),F2(c,0),

可得c2=b2,

由a2=b2+c2=2c2,

=,

所以椭圆C1的离心率e=.

(2)由题设可知M,N关于y轴对称,

设M(-x1,y1),N(x1,y1)(x1>0),

则由△AMN的垂心为B,有·=0.

所以-+(y1-b)(y1-b)=0.①

由于点N(x1,y1)在C2上,

故有+by1=b2.②

由①②得y1=-或y1=b(舍去),

所以x1=b,

故M(-b,-),N(b,-),

所以△QMN的重心坐标为(,).

由重心在C2上得3+=b2,

所以b=2,

M(-,-),N(,-).

又因为M,N在C1上,

所以+=1,

解得a2=.

所以椭圆C1的方程为+=1.

抛物线C2的方程为x2+2y=4.

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题型:填空题
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填空题

P0(x0y0)在椭圆=1(ab>0)外,则过P0作椭圆的两条切线的切点为P1P2,则切点弦P1P2所在直线方程是=1.那么对于双曲线则有如下命题:若P0(x0y0)在双曲线=1(a>0,b>0)外,则过P0作双曲线的两条切线的切点为P1P2,则切点弦P1P2所在的直线方程是______.

正确答案

=1

对于椭圆=1,切点弦P1P2所在直线方程=1,x2xx0y2yy0.类比,双曲线=1切点弦P1P2所在的直线方程为=1.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的焦距为,过右焦点和短轴一个端点的直线的斜率为为坐标原点.

(1)求椭圆的方程.

(2)设斜率为的直线相交于两点,记面积的最大值为,证明:.

正确答案

(1);(2)详见解析.

试题分析:(1)利用题干中的已知条件分别求出,从而写出椭圆的方程;(2)设直线的方程为,将直线的方程与椭圆的方程联立,借助韦达定理求出弦长,并求出原点到直线的距离,然后以为底边,为高计算的面积,利用基本不等式验证时和的最大面积,从而证明题中的结论.

试题解析:(1)由题意,得椭圆的半焦距,右焦点,上顶点

所以直线的斜率为

解得

,得

所以椭圆W的方程为

(2)设直线的方程为,其中.

由方程组

所以,(*)

由韦达定理,得.

所以.

因为原点到直线的距离

所以

时,因为

所以当时,的最大值

验证知(*)成立;

时,因为

所以当时,的最大值

验证知(*)成立.

所以.

注:本题中对于任意给定的的面积的最大值都是.

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题型:简答题
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简答题

设定圆,动圆过点且与圆相切,记动圆圆心的轨迹为.

(1)求轨迹的方程;

(2)已知,过定点的动直线交轨迹两点,的外心为.若直线的斜率为,直线的斜率为,求证:为定值.

正确答案

(1);(2)见解析

试题分析:(1)求轨迹的方程,由题意定圆,动圆过点且与圆相切,可知点在圆内,由此可得圆内切于圆,可得,根据椭圆定义可知轨迹为椭圆,故可求出轨迹的方程;(2)求证:为定值,由题意直线斜率不为0,可设直线, 设点,由,由根与系数关系得,写出直线的中垂线方程,与直线的中垂线方程,求出点的坐标,即得直线的斜率,从而可得为定值.

试题解析:(1)∵点在圆内 ∴圆内切于圆

∴点的轨迹.的方程为                              5分

(2)由存在 ∴ 直线斜率不为0

设直线      设点 

直线的中垂线方程为:

  ∵ ∴即

 即

同理可得直线的中垂线方程为:                  7分

∴点的坐标满足

   9分

又∵直线的斜率为 ∴               13分

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆:的左焦点为,且过点.

(1)求椭圆的方程;

(2)设过点P(-2,0)的直线与椭圆E交于A、B两点,且满足.

①若,求的值;

②若M、N分别为椭圆E的左、右顶点,证明:

正确答案

(1)  ;(2)参考解析

试题分析:(1)因为由椭圆:的左焦点为,即.由点到两焦点的距离和可求出椭圆的长轴.从而可以求出椭圆的方程.

(2)(1)通过假设直线的方程联立椭圆方程消去y可得一个一元二次方程,由韦达定理即可求出直线的斜率k的值,从而解出A,B两点的坐标,即可得结论.(2)分别求两直线的斜率和,利用韦达定理得到的关系式即可证明斜率和为零.即可得到结论.

试题解析:(1)因为焦点为, C=1,又椭圆过

取椭圆的右焦点,由

所以椭圆E的方程为 

(2)①设,,

显然直线斜率存在,设直线方程为 

得: 

,,

,

,符合,由对称性不妨设,

解得, 

②若,则直线的方程为,

代入得, 不满足题意,同理 

,,

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题型:简答题
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简答题

设椭圆)的左、右焦点为,右顶点为,上顶点为.已知

(1)求椭圆的离心率;

(2)设为椭圆上异于其顶点的一点,以线段为直径的圆经过点,经过原点的直线与该圆相切,求直线的斜率.

正确答案

(1);(2)直线的斜率为

试题分析:(1)设椭圆的右焦点的坐标为,由已知,可得,结合,可得,从而可求得椭圆的离心率;(2)在(1)的基础上,可先利用及数量积的坐标运算求出点的坐标,再求出以线段为直径的圆的方程(圆心坐标和半径),最后设经过原点的与该圆相切的直线的方程为,由圆心到切线的距离等于半径,列方程,解方程即可得求得直线的斜率.

(1)设椭圆的右焦点的坐标为.由,可得,又,则,∴椭圆的离心率

(2)由(1)知,故椭圆方程为.设.由,有.由已知,有,即.又,故有                          ①

又∵点在椭圆上,故         ②

由①和②可得.而点不是椭圆的顶点,故,代入①得,即点的坐标为.设圆的圆心为,则,进而圆的半径.设直线的斜率为,依题意,直线的方程为.由与圆相切,可得,即,整理得,解得.∴直线的斜率为

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆.

(1)求椭圆的离心率;

(2)设为原点,若点在椭圆上,点在直线上,且,试判断直线与圆的位置关系,并证明你的结论.

正确答案

(1);(2)直线与圆相切.

试题分析:(1)把椭圆化为标准方程,确定,利用求得离心率;(2)设点,其中,由,即,用表示,当分别根据点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,与圆的半径比较,从而判断直线与圆的位置关系.

(1)由题意椭圆的标准方程为

所以,从而

所以.

(2)直线与圆相切,证明如下:

设点,其中

因为,所以,即,解得

时,,代入椭圆的方程得

此时直线与圆相切.

时,直线的方程为

圆心到直线的距离为,又

.

故此直线与圆相切.

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题型:简答题
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简答题

分别为椭圆的左、右两个焦点,若椭圆C上的点A(1,)到F1,F2两点的距离之和等于4.

(1)写出椭圆C的方程和焦点坐标;

(2)过点P(1,)的直线与椭圆交于两点D、E,若DP=PE,求直线DE的方程;

(3)过点Q(1,0)的直线与椭圆交于两点M、N,若△OMN面积取得最大,求直线MN的方程.

正确答案

(1)椭圆C的方程为

(2)4x+4y=5

(3)x=1

(1)椭圆C的焦点在x轴上,

由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4,得2a=4,即a=2.;

又点A(1,) 在椭圆上,因此得b2=1,于是c2=3;

所以椭圆C的方程为

(2)∵P在椭圆内,∴直线DE与椭圆相交,

∴设D(x1,y1),E(x2,y2),代入椭圆C的方程得

x12+4y12-4="0," x22+4y22-4=0,相减得2(x1-x2)+4×2×(y1-y2)=0,∴斜率为k=-1

∴DE方程为y-1= -1(x-),即4x+4y=5;

(3)直线MN不与y轴垂直,∴设MN方程为my=x-1,代入椭圆C的方程得

(m2+4)y2+2my-3="0," 设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=-, y1y2=-,且△>0成立.

又SOMN=|y1-y2|=×=,设t=,则

SOMN=,(t+)′=1-t-2>0对t≥恒成立,∴t=时t+取得最小,SOMN最大,

此时m=0,∴MN方程为x=1

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