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题型:简答题
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简答题

已知点M在椭圆D:+=1(a>b>0)上,以M为圆心的圆与x轴相切于椭圆的右焦点,若圆M与y轴相交于A,B两点,且△ABM是边长为的正三角形.

(Ⅰ)求椭圆D的方程;

(Ⅱ)设P是椭圆D上的一点,过点P的直线l交x轴于点F(-1,0),交y轴于点Q,若=2,求直线l的斜率;

(Ⅲ)过点G(0,-2)作直线GK与椭圆N:+=1左半部分交于H,K两点,又过椭圆N的右焦点F1做平行于HK的直线交椭圆N于R,S两点,试判断满足|GH|•|GK|=3|RF1|•|F1S|的直线GK是否存在?请说明理由.

正确答案

(Ⅰ)因为△ABM是边长为的正三角形

所以圆M的半径r=,M到y轴的距离为d=r=,即椭圆的半焦距c=d=

此时点M的坐标为()…(2分)

因为点M在椭圆D:+=1(a>b>0)上

所以+=1

又a2-b2=c2=2

解得:a2=6,b2=4

所求椭圆D的方程为+=1…(4分)

(Ⅱ)由题意可知直线l的斜率存在,设直线斜率为k

直线l的方程为y=k(x+1),则有Q(0,k)

设P(x1,y1),由于P、Q、F三点共线,且=2

根据题意得(x1,y1-k)=2(-x1-1,-y1),解得…(6分)

又P在椭圆D上,故+=1

解得k=±

综上,直线l的斜率为k=±.…(8分)

(Ⅲ)由(Ⅰ)得:椭圆N的方程为+y2=1…①,

由于F1(1,0),设直线GK的方程为y=kx-2(k<0)…②,

则直线RS的方程为y=k(x-1)(k<0)…③

设H(x3,y3),K(x4,y4

联立①②消元得:(1+2k2)x2-8kx+6=0,所以x3x4=

所以|GH|•|GK|===…(10分)

设R(x5,y5),S(x6,y6

联立①③消元得:(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0

所以x5+x6=,x5x6=y5y6=k2[x5x6-(x5+x6)+1]=3|RF1|•|F1S|=3=3=…(13分)

=,化简得:k2+1=0,显然无解,

所以满足|GH|•|GK|=3|RF1|•|F1S|的直线GK不存在.…(14分)

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简答题

没椭圆C:+1(a>b>0)的左、右焦点分别F1、F2,点P是椭圆短轴的一个端点,且焦距为6,△P F1F2的周长为16.

(I)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为的直线l被椭圆C所截线段的中点坐标.

正确答案

(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c,由题意得,解得

∴椭圆C的方程为+=1;

(Ⅱ)过点(3,0)且斜率为的直线l的方程为y=(x-3),

与椭圆的方程联立,消去y得到x2-3x-8=0,

∵x1+x2=3,∴线段AB的中点的横坐标为=

∴线段AB的中点的纵坐标为×(-3)=-

∴线段AB的中点的坐标为(,-).

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简答题

抛物线的顶点在原点,它的准线过椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点F1且垂直于椭圆的长轴,又抛物线 与椭圆的一个交点是M(),求抛物线与椭圆的标准方程.

正确答案

由题意可设 抛物线方程为y2=2px(p>0)

∵点M()在抛物线上,∴p=2

抛物线的方程为y2=4x

∴F1(-1,0),F2(1,0),C=1

∴2a=MF1+MF2=4,a=2,b=

椭圆的方程为+

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简答题

椭圆的中心在原点O,短轴长为2,左焦点为F(-c,0)(c>0),相应的准线l与x轴交于点A,且点F分的比为3,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点.

(1)求椭圆的方程;

(2)若PF⊥QF,求直线PQ的方程.

正确答案

(1)设+=1,则c2+(2=a2,准线l:x=

由点F分的比为3,得-c=3c,

解得a2=4,c=1,得椭圆方程为:+=1.(5分)

(2)设PQ:y=k(x+4),P(x1,y1),Q(x2,y2),F(-1,0).

∵PF⊥QF,∴(x1+1)(x2+1)+y1y2=0,

即(x1+1)(x2+1)+k2(x1+4)(x2+4)=0,

(1+k2)x1x2+(1+4k2)(x1+x2)+(1+16k2)=0(4分)

联立,消去y得(3+4k2)x2+32k2x+64k2-12=0

∴x1x2=,x1+x2=-(4分)

代入化简得8k2=1,∴k=±

∴直线PQ的方程为y=(x+4)或y=-(x+4).(2分)

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简答题

已知椭圆M:+=1  (a>b>0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的菱形的四个顶点.

(Ⅰ)求椭圆M的方程;

(Ⅱ)直线l与椭圆M交于A,B两点,且线段AB的垂直平分线经过点(0,  -),求△AOB(O为原点)面积的最大值.

正确答案

(Ⅰ)因为椭圆+=1(a>b>0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的菱形的四个顶点,

∴a=,b=1,椭圆M的方程为:+y2=1…4分

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AB的垂直平分线经过点(0,-),显然直线AB有斜率,

当直线AB的斜率为0时,AB的垂直平分线为y轴,则x1=-x2,y1=y2

所以S△AOB=|2x1||y1|=|x1||y1|=|x1|•==

=

∴S△AOB,当且仅不当|x1|=时,S△AOB取得最大值为…7分

当直线AB的斜率不为0时,则设AB的方程为y=kx+t,

所以,代入得到(3k2+1)x2+6ktx+3t2-3=0,

当△=4(9k2+3-3t2)>0,即3k2+1>t2①,方程有两个不同的实数解;

又x1+x2==…8分

所以=,又=-,化简得到3k2+1=4t②

代入①,得到0<t<4,…10分

又原点到直线的距离为d=

|AB|=|x1-x2|=

所以S△AOB=|AB||d|=

化简得:S△AOB=…12分

∵0<t<4,所以当t=2时,即k=±时,S△AOB取得最大值为

综上,S△AOB取得最大值为…14分

下一知识点 : 椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率)
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