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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆:的一个交点为,而且过点.

(1)求椭圆的方程;

(2)设椭圆的上下顶点分别为,是椭圆上异于

的任一点,直线分别交轴于点,若直线

与过点的圆相切,切点为.证明:线段的长

为定值,并求出该定值。

正确答案

见解析。

解析

(1)解法一:由题意得,,解得,

所以椭圆的方程为.

解法二:椭圆的两个交点分别为,

由椭圆的定义可得,所以,,

所以椭圆的方程为.

(2)解法一:由(1)可知,设,

直线:,令,得;

直线:,令,得;  设圆的圆心为,

,

,所以,所以,

所以,即线段的长度为定值.

解法二:由(1)可知,设,

直线:,令,得;

直线:,令,得;

,而,所以,

所以,由切割线定理得

所以,即线段的长度为定值.

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,且两个焦点和短轴的

两个端点恰为一个正方形的顶点,过右焦点F与x轴不垂直的直线l交椭圆于P、Q两点。

(1)求椭圆的方程;

(2)当直线的斜率为1时,求的面积;

(3)在线段上是否存在点,使得以为邻边的平行四边形是菱

形?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

见解析。

解析

(1)由已知,椭圆方程可设为

由题意得

∴所求椭圆方程为………………3分

(2)右焦点,直线的方程为

     得  ,解得

。          ………………7分

(3)假设存在点满足条件,使得以为邻边的平行四边形是

菱形,因为直线与轴不垂直,

所以设直线的方程为

  可得

恒成立,

,………………9分

设线段PQ的中点为

…………10分

∵以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形,

∴MN⊥PQ  ∴KMN·KPQ

即:   ………………12分

  ………………14分

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 18 分

以椭圆的中心为圆心,为半径的圆称为该椭圆的“准圆”.设椭圆的左顶点为,左焦点为,上顶点为,且满足.

(1)求椭圆及其“准圆”的方程;

(2)若椭圆的“准圆”的一条弦与椭圆交于两点,试证明:当时,弦的长为定值;

(3)对于给定的椭圆,若点是下列三点之一时,是否存在以为一个顶点的“准圆”的内接矩形,使椭圆完全落在该矩形所围成的区域内(包括边界)?若存在,请写出作图方法,并予以证明;若不存在,请说明理由。

说明:对于下列三点只需选做一种,满分分别是①2分,②5分,③7分;若选择了多于一种的情形,则按照序号较小的解答计分。

③  射线与椭圆的“准圆”的交点.

正确答案

见解析

解析

(1)设椭圆的左焦点,由,又,即,所以

则所求的椭圆的方程为;椭圆的“准圆”方程为     .

(2)证明:①当弦轴时,交点关于轴对称,又,可设,此时原点到弦的距离

②当弦不垂直于轴时,设直线的方程为,且与椭圆的交点

联列方程组   代入消元得:

可得

,   所以

此时成立,

则原点到弦的距离

综上得原点到弦的距离为,则,因此弦的长为定值。

(3) 选择①

作四条直线围成四边形为以为顶点的“准圆”的内接矩形,记为,由椭圆性质可知:椭圆完全落在矩形所围成的区域内(包括边界)。

选择②

解法一:存在这样的矩形,设“准圆”与坐标轴的交点分别为,顺次连结这四点得到矩形,下面证明椭圆完全落在矩形所围成的区域内(包括边界)。

不妨设椭圆上的点

线段上的点,则

因为

所以 ,即点在点的下方。

根据对称性可知,椭圆完全落在矩形所围成的区域内(包括边界)。

解法二:存在这样的矩形,过点作直线,分别与椭圆有且只有一个公共点,并与“准圆”分别交于点,延长交“准圆”于点,连接,四边形就是所求的矩形。

依条件过点且与椭圆C有且只有一个公共点的直线的斜率存在,设其方程为,将代入椭圆的方程消去得到,因为直线与椭圆C有且只有一个公共点,所以,解得.则直线,因为点在准圆上,所以是准圆直径,又因为也是准圆的直径,所以四边形为矩形。根据对称性可知,椭圆完全落在矩形所围成的区域内(包括边界)。

[

选择③

射线与椭圆的“准圆”交于点, 作图方法:过点作直线,使得与椭圆都只有一个公共点,并与“准圆”分别交于点,延长线段交“准圆”于点,连接,四边形就是所求的矩形。

证明:易知过点且与椭圆只有一个交点的直线不垂直于轴,

设直线方程为,联列方程组,代入消元整理得:

因为只有一个公共点,所以,即. 直线的斜率是关于的方程的两个根,所以,得,即

因为点在“准圆”上,所以为“准圆”的直径,得到

同理,由于也是直径,故.所以四边形为矩形;

因为都与椭圆只有一个公共点,根据对称性(、椭圆、“准圆”都是关于原点对称),得:也都与椭圆只有一个公共点。

综上所述:存在满足条件的矩形且四边形就是所求的矩形。

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知分别为椭圆的上下焦点,其中也是抛物线的焦点,点在第二象限的交点,且

(1)求椭圆的方程;(5分)

(2)已知点和圆,过点的动直线与圆相交于不同的两点,在线段上取一点,满足。求证:点总在某定直线上。(7分)

正确答案

见解析。

解析

(1)由知,,设,因在抛物线上,故

,又,则,得,而点在椭圆上,有,又,所以椭圆方程为(5分)

(2)设,由,得,即  ①     ②

,得  ③    ,  ④ --------  (7分)

③,得 , ②④,得 -----(9分)

两式相加得 ,又点在圆

上,由(1)知,即在圆上,且,

,即,总在定直线上,---(12分)

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知中心在原点的椭圆C:的一个焦点为为椭圆C上一点,的面积为

(1)求椭圆C的方程;

(2)是否存在平行于OM的直线,使得直线与椭圆C相交于A,B两点,且以线段AB为直径的圆恰好经过原点?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析。

解析

解析:(1)因为椭圆C的一个焦点为

所以,则椭圆C的方程为

因为,所以,解得

故点M的坐标为(1,4)。

因为M(1,4)在椭圆上,所以,得

解得(不合题意,舍去),则

所以椭圆C的方程为

(2)假设存在符合题意的直线与椭圆C相交于两点,其方程为(因为直线OM的斜率

消去,化简得

进而得到

因为直线与椭圆C相交于A,B两点,

所以

化简,得,解得

因为以线段AB为直径的圆恰好经过原点,

所以,所以

解得

由于,所以符合题意的直线存在,且所求的直线的方程为

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆C:的长轴长为4,离心率

(1)求椭圆的方程;

(2)设椭圆C的左顶点为A,右顶点为B,点S是椭圆C上位于轴上方的动点,直线AS,BS与直线分别交于M,N两点,求线段MN的长度的最小值。

正确答案

见解析。

解析

(1)由题意得,故,(1分)

因为,所以,(3分)

所以所求的椭圆方程为,(4分)

(2)依题意,直线AS的斜率存在,且

故可设直线AS的方程为,从而

,(6分)

,则,得,从而

,(8分)

又由B(2,0)可得直线SB的方程为

化简得

,所以

,(11分)

又因为,所以

当且仅当,即时等号成立,

所以时,线段MN的长度取最小值,(13分)

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆C:的离心率,左、右焦点分别为,抛物线的焦点F恰好是该椭圆的一个顶点。

(1)求椭圆C的方程;

(2)已知圆M:的切线与椭圆相交于A、B两点,那么以AB为直径的圆是否经过定点?如果是,求出定点的坐标;如果不是,请说明理由,

正确答案

见解析。

解析

(1)因为椭圆C的离心率,所以,即,(4分)

因为抛物线的焦点恰好是该椭圆的一个顶点,

所以,所以,所以椭圆C的方程为,(6分)

(2)(i)当直线的斜率不存在时。

因为直线与圆M相切,故其中的一条切线方程为

不妨设

则以AB为直径的圆的方程为,(6分)

(ii)当直线的斜率为零时。

因为直线与圆M相切,所以其中的一条切线方程为

不妨设

则以AB为直径的圆的方程为

显然以上两圆都经过点O(0,0),(8分)

(iii)当直线的斜率存在且不为零时。

设直线的方程为

消去,得

所以设,则

所以

所以,①(11分)

因为直线和圆M相切,所以圆心到直线的距离

整理,得,  ②

将②代入①,得,显然以AB为直径的圆经过定点O(0,0)

综上可知,以AB为直径的圆过定点(0,0),(13分)

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知直线经过椭圆)的一个顶点和一个焦点

(1)求椭圆的离心率;

(2)设是椭圆上动点,求的取值范围,并求取最小值时点的坐标。

正确答案

见解析。

解析

(1)依题意,,所以,所以椭圆的离心率

(2),当且仅当时,,当且仅当是直线与椭圆的交点时,,所以的取值范围是

,由

,解得

所求点

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

如图,已知椭圆的离心率为,以椭圆的左顶点为圆心作圆,设圆与椭圆交于点与点

(1)求椭圆的方程;

(2)求的最小值,并求此时圆的方程;

(3)设点是椭圆上异于,的任意一点,且直线分别与轴交于点为坐标原点,求证:为定值,

正确答案

见解析。

解析

(1)依题意,得

故椭圆的方程为 ,                

(2)方法一:点与点关于轴对称,设, 不妨设

由于点在椭圆上,所以,     (*)          

由已知,则

 

,                   

由于,故当时,取得最小值为

由(*)式,,故,又点在圆上,代入圆的方程得到

故圆的方程为:,                        

方法二:点与点关于轴对称,故设

不妨设,由已知,则

 

,       

故当时,取得最小值为,此时

又点在圆上,代入圆的方程得到

故圆的方程为:,                       

(3) 方法一:设,则直线的方程为:

,得, 同理:,    

      (**)                 

又点与点在椭圆上,故

代入(**)式,得:

所以为定值,           

方法二:设,不妨设,其中,则直线的方程为:

,得

同理:,                 

所以为定值,            

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆>0)的离心率,连接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)设直线与椭圆相交于不同的两点。已知点的坐标为(-,0),点(0,)在线段的垂直平分线上,且。求的值。

正确答案

见解析。

解析

(1)解:由,得,再由,得----2分

由题意可知,解方程组 得:---5分

所以椭圆的方程为:                    --------6分

(2)解: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,                              --------7分

于是A,B两点的坐标满足方程组由方程组消去y并整理,

            --------8分

--------9分

设线段AB是中点为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

------11分

②当k时,线段AB的垂直平分线方程为

令x=0,解得  由

整理得---13分

综上。--------14分

知识点

椭圆的定义及标准方程
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