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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆Γ:的离心率为,其右焦点与椭圆Γ的左顶点的距离是3,两条直线交于点,其斜率满足,设交椭圆Γ于A、C两点,交椭圆Γ于B、D两点。

(1)求椭圆Γ的方程;

(2)写出线段的长关于的函数表达式,并求四边形面积的最大值。

正确答案

见解析

解析

(1)设右焦点(其中),依题意,所以

所以,故椭圆Γ的方程是

(2)由(1)知,F(1,0),将通过焦点F的直线方程代入椭圆Γ的方程,可得

其判别式

特别地,对于直线,若设,则

 ,.

又设,由于B、D位于直线的异侧,

所以异号,因此B、D到直线的距离之和

综合可得,四边形ABCD的面积

因为,所以,于是

时,单调递减,所以当,即时,

四边形ABCD的面积取得最大值

知识点

椭圆的定义及标准方程
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

在平面直角坐标系中,方向向量为的直线经过椭圆的右焦点,与椭圆相交于两点

(1)若点轴的上方,且,求直线的方程;

(2)若且△的面积为,求的值;

(3)当)变化时,是否存在一点,使得直线的斜率之和为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。

正确答案

(1)(2)(3)存在一点,使得直线的斜率之和为0

解析

解析:(1)由题意,所以……………………1分

且点轴的上方,得………………………………2分

 ……………………………………3分

直线,即直线的方程为…………………………4分

(2)设,直线…………5分

将直线与椭圆方程联立,…6分消去得,……7分

恒成立,……………8分[来源:学科网]

……………9分

所以

化简得,由于,解得……10分

(3)假设存在这样的点,使得直线的斜率之和为0,由题意得,直线 ( 消去……12分

恒成立, ……13分    ,……14分

所以,……15分

解得,所以存在一点,使得直线的斜率之和为0.……16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

已知抛物线的焦点为F2,点F1与F2关于坐标原点对称,直线m垂直于x轴(垂足为T),与抛物线交于不同的两点P,Q且.

(1)求点T的横坐标

(2)若以F1,F2为焦点的椭圆C过点.

①求椭圆C的标准方程;

②过点F2作直线l与椭圆C交于A,B两点,设,若的取值范围。

正确答案

见解析。

解析

(1)由题意得,设

.

,得,①…………………2分

在抛物线上,则,②

联立①、②易得                                 ……………………4分

(2)(ⅰ)设椭圆的半焦距为,由题意得

设椭圆的标准方程为

   ③

    ④                                     …………………5分

将④代入③,解得(舍去)

所以                                      ……………………6分

故椭圆的标准方程为                       ……………………7分

(ⅱ)方法一:

容易验证直线的斜率不为0,设直线的方程为

将直线的方程代入中得:.…………………8分

,则由根与系数的关系,

可得:      ⑤

        ⑥              …………………9分

因为,所以,且.

将⑤式平方除以⑥式,得:

所以       ……………………………………………………………11分

因为,所以

,所以

,所以  所以,即

所以.

,所以.

所以.   ………………………………………………13分

方法二:

1)当直线的斜率不存在时,即时,

,所以       …………8分

2)当直线的斜率存在时,即时,设直线的方程为

,显然,则由根与系数的关系,

可得:          ……………………9分

          ⑤

    ⑥

因为,所以,且.

将⑤式平方除以⑥式得:

,解得   ………………………………………10分

因为

所以

…………………11分

,因为  所以,即

所以.

所以                         ……………………12分

综上所述:.                   ……………………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 · 16 分

已知椭圆的两个焦点为的等差中项,其中都是正数,过点的直线与原点的距离为

(1)求椭圆的方程;

(2)点是椭圆上一动点,定点,求△面积的最大值;

(3)已知定点,直线与椭圆交于相异两点,证明:对任意的,都存在实数,使得以线段为直径的圆过点。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)在椭圆中,由已知得······ 1分

过点的直线方程为,即,该直线与原点的距离为,由点到直线的距离公式得:    3分

解得:;所以椭圆方程为·········· 4分

(2),直线的方程为,当椭圆上的点到直线距离最大时,△面积取得最大值·························· 6分

设与直线平行的直线方程为,将其代入椭圆方程得:,即,解得,当时,椭圆上的点到直线距离最大为,此时△面积为··············· 9分

(3)将代入椭圆方程,得,由直线与椭圆有两个交点,所以,解得······························································································ 11分

,则,因为以为直径的圆过点,所以,即,············································· 13分

=,所以

,解得······························································································ 14分

如果对任意的都成立,则存在,使得以线段为直径的圆过点。

,即,所以,对任意的,都存在,使得以线段为直径的圆过点。················ 16分

知识点

椭圆的定义及标准方程
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

在平面直角坐标系xOy中,求过椭圆为参数)的左焦点,且与直线

(t为参数)平行的直线的普通方程。

正确答案

见解析。

解析

椭圆的普通方程:,左焦点

直线的普通方程:

设过焦点且与直线平行的直线为

代入

所求直线的普通方程为

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 · 14 分

已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过两点,上的动点。

(1)求的最大值;

(2)若平行于的直线轴上的截距为,直线交椭圆于两个不同点,求证:直线与直线的倾斜角互补。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)设椭圆的方程为

代入椭圆的方程,得 ………理2分,文3分

解得,所以椭圆的方程为   …………理2分,文3分

设点的坐标为,则

上的动点,所以,得,代入上式得

时,的最大值为。 ………………理2分

(2)因为直线平行于,且在轴上的截距为,又,所以直线的方程为,由 得   ………………文理2分

,则

,………文理2分

所以上式分子  …………文理2分

,………………………………………………………………文2分

所以直线与直线的倾斜角互补。

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 · 16 分

如图,在平面直角坐标系中,已知点为椭圆的右顶点, 点,点在椭圆上, .

(1)求直线的方程;

(2)求直线被过三点的圆截得的弦长;

(3)是否存在分别以为弦的两个相外切的等圆?若存在,求出这两个圆的方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

解: (1)因为,且A(3,0),所以=2,而B,P关于y轴对称,所以点P的横坐标为1,从而得

所以直线BD的方程为

(2)线段BP的垂直平分线方程为x=0,线段AP的垂直平分线方程为,

所以圆C的圆心为(0,-1),且圆C的半径为

又圆心(0,-1)到直线BD的距离为,所以直线被圆截得的弦长

 (3)假设存在这样的两个圆M与圆N,其中PB是圆M的弦,PA是圆N的弦,则点M一定在y轴上,点N一定在线段PC的垂直平分线上,当圆和圆是两个相外切的等圆时,一定有P,M,N在一条直线上,且PM=PN

,则,根据在直线上,

解得

所以,故存在这样的两个圆,且方程分别为

,

知识点

直线的倾斜角与斜率椭圆的定义及标准方程
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆的焦点为,P是椭圆上任意一点,若以坐标原点为圆心,椭圆短轴长为直径的圆经过椭圆的焦点,且的周长为

(1)求椭圆的方程;

(2)设直线的是圆O:上动点处的切线,与椭圆交于不同的两点,证明:的大小为定值。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)因为以坐标原点为圆心,椭圆短轴长为直径的圆经过椭圆的焦点,所以,可得,又因为的周长为,可得所以

可得,所求椭圆的方程为。           ………5分

(2)直线的方程为 ,且,记

联立方程,消去

,                       ……… 8分

从而

为定值。                                            ………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

如图,椭圆(a>b>0)的上、下两个顶点为A、B,直线l:,点P是椭圆上异于点A、B的任意一点,连接AP并延长交直线l于点N,连接PB并延长交直线l于点M,设AP所在的直线的斜率为,BP所在的直线的斜率为,若椭圆的离心率为,且过点

(1)求的值;

(2)求MN的最小值;

(3)随着点P的变化,以MN为直径的圆是否恒过定点,

若过定点,求出该定点,如不过定点,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)因为,解得

所以椭圆的标准方程为

设椭圆上点,有

所以

(2)因为在直线l:上,所以设,由方程知,

所以

又由(1)知,所以

不妨设,则,则

所以当且仅当时,取得最小值

(3)设

则以为直径的圆的方程为

,圆过定点,必与无关,

所以有,解得定点坐标为

所以,无论点P如何变化,以MN为直径的圆恒过定点

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 · 13 分

已知椭圆经过点,且离心率.

(1)求椭圆C的方程;

(2)是否存在过点的直线,使得与椭圆C交于M、N两点,且以MN为直径的圆经过坐标原点O?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.

正确答案

见解析

解析

(1)由题意知

所以,椭圆的方程为                    (2分)

又因为为椭圆上的点,

所以

解得,可知

所以,椭圆C的方程为                (5分)

(2)因为直线经过椭圆内的点

所以直线与椭圆恒有两个不同的交点M,N,当直线的斜率不存在时,

其方程是

代入

可知

所以,以MN为直径的圆不经过坐标原点O           (7分)

当直线的斜率存在时,

可设的方程为

,                    (9分)

若以MN为直径的圆经过坐标原点O,

                (10分)

可得

解得.

综上所述,存在过点的直线,使得以被椭圆C截得的弦为直径的圆经过原点O,的方程为              (13分)

知识点

椭圆的定义及标准方程
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