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题型:填空题
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填空题 · 4 分

F1、F2为双曲线C:>0,b>0)的焦点,A、B分别为双曲线的左、右顶点,以F1F2为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为M,且满足MAB=30°,则该双曲线的离心率为        .

正确答案

解析

,解得,即交点M的坐标,连结MB,则,即为直角三角形,由MAB=30°得,即,所以,所以,所以双曲线的离心率.

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

如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,求证:∠PDE=∠POC。

正确答案

见解析。

解析

因AE=AC,AB为直径,

故∠OAC=∠OAE。

所以∠POC=∠OAC+∠OCA=∠OAC+∠OAC=∠EAC。

又∠EAC=∠PDE,

所以,∠PDE=∠POC,

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 · 13 分

如图,已知椭圆内有一点,过作两条动直线分别交椭圆于两点,若.

(1)证明:

(2)若点恰好为椭圆中心

 ①四边形是否存在内切圆?若存在,求其内切圆方程;若不存在,请说明理由. 

 ②求弦长的最小值.

正确答案

见解析

解析

解析:(1)设

展开整理得:

(2)(i)∵AC⊥BD,由椭圆对称性知AC与BD互相平分,∴四边形ABCD是菱形,它存在内切圆,圆心为O,设半径为r,直线AB方程为:y=kx+m

   ①

联立  得

由(1)知OA⊥OB, ∴

②          ②代入①有:

∴存在内切圆,其方程为:

容易验证,当k不存在时,上述结论仍成立.

(ii)

  

 

容易验证,当k不存在时,

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

已知椭圆C的中心为原点O,点F(1,0)是它的一个焦点,直线l过点F与椭圆C交于A,B两点,当直线l垂直于x轴时,

(1)求椭圆C的方程;

(2)已知点P为椭圆的上顶点,且存在实数成立,求实数t的值和直线l的方程。

正确答案

见解析。

解析

(1)设椭圆C的方程为:(a>b>0),则a2-b2=1,①

∵当l垂直于x轴时,A,B两点坐标分别是(1,)和(1,-),

 =(1,)•(1,-)=1-,则1- =,即a2=2b4,②

由①,②消去a,得2b4-b2-1=0,∴b2=1或b2=-

当b2=1时,a2=2 ,因此,椭圆C的方程为

(2)当直线斜率不存在时,易求A(1,),B(1,-),P(0,1),所以

=(1,-1),=(1,--1),=(1,-1),

,得t=2,直线l的方程为x=1

当直线斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x-1),A=(x1,y1),B=(x2,y2),

所以,=(x1,y1-1),=(x2,y2-1),=(1,-1),

,得

因为y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),所以,y1+y2=k(x1+x2-2),解得:k=-1

此时,直线l的方程为y=-x+1,

联立,得3x2-4x=0,t=x1+x2

所以,当直线斜率存在时,t=,直线l的方程为y=-x+1,

综上所述,存在实数t且t=2时,直线方程为x=1,

当t=时,直线l的方程为y=-x+1,

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

已知椭圆的焦点坐标为(-1,0),(1,0),过垂直于长轴的直线交椭圆于P、Q两点,且|PQ|=3,

(1) 求椭圆的方程;

(2) 过的直线l与椭圆交于不同的两点M、N,则△MN的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1) 设椭圆方程为=1(a>b>0),由焦点坐标可得c=1………1分

由PQ|=3,可得=3,……………………………………………2分

解得a=2,b=,…………………………………………………3分

故椭圆方程为=1……………………………………………4分

(2) 设M,N,不妨>0, <0,设△MN的内切圆的径R,

则△MN的周长=4a=8,(MN+M+N)R=4R

因此最大,R就最大,………………………………………6分

由题知,直线l的斜率不为零,可设直线l的方程为x=my+1,

+6my-9=0,………………………8分

AB()==,……………9分

令t=,则t≥1,

,………………………10分

令f(t)=3t+,则f′(t) =3-

当t≥1时,f′(t)≥0,f(t)在[1,+∞)上单调递增,

有f(t)≥f(1)=4, =3,

即当t=1,m=0时,=3, =4R,∴=

这时所求内切圆面积的最大值为π。

故直线l:x=1,△AMN内切圆面积的最大值为π………………12分

知识点

椭圆的定义及标准方程
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆上,且记线段PF1与y轴的交点为Q,O为坐标原点,若△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1:2,则该椭圆的离心率等于

A

B

C

D

正确答案

D

解析

依题知,F1P⊥F2P,所以,△F1QO∽△F1F2P,

因为△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1:2,所以,,所以,,设椭圆的焦距为2c,

则F1P=c,F2P==c,由椭圆的定义可得:c+c=2a,所以,

e=

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

设椭圆C:的一个顶点与抛物线:的焦点重合,F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,离心率,过椭圆右焦点F2的直线与椭圆C交于M、N两点。

(1)求椭圆C的方程;

(2)是否存在直线,使得,若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由;

(3)若AB是椭圆C经过原点O的弦,MN∥AB,求的值。

正确答案

见解析。

解析

(1)椭圆的顶点为(0,),即b=

e==,所以a=

∴椭圆的标准方程为+=1.

(2)由题可知,直线l与椭圆必相交.

①当直线斜率不存在时,经检验不合题意.

②设存在直线l为y=k(x-1)(k≠0),且M(x1,y1),N(x2,y2)。

由得(2+3k2)x2-6k2x+3k2-6=0,

x1+x2=,x1·x2=,

·=x1x2+y1y2=x1x2+k2[x1x2-(x1+x2)+1]

=+k2(-+1)==-1

所以k=±,故直线l的方程为y=(x-1)或y=-(x-1)。

(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4)

由(2)可得:|MN|=|x1-x2|=

==.

由消去y,并整理得x2=,

|AB|=|x3-x4|=2,

=6

知识点

椭圆的定义及标准方程
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

椭圆的离心率为,若直线与其一个交点的横坐标为,则的值为

A

B

C

D

正确答案

C

解析

因为椭圆的离心率为,所以有,即,所以。当时,交点的纵坐标为,即交点为,代入椭圆方程,即,所以,选C.

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 · 12 分

已知椭圆的焦点坐标为(-1,0),(1,0),过垂直于长轴的直线交椭圆于P、Q两点,且|PQ|=3,

(1) 求椭圆的方程;

(2) 过的直线l与椭圆交于不同的两点M、N,则△MN的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.

正确答案

见解析。

解析

(1) 设椭圆方程为=1(a>b>0),由焦点坐标可得c=1………1分

由PQ|=3,可得=3,……………………………………………2分

解得a=2,b=,…………………………………………………3分

故椭圆方程为=1……………………………………………4分

(2) 设M,N,不妨>0, <0,设△MN的内切圆的径R,

则△MN的周长=4a=8,(MN+M+N)R=4R

因此最大,R就最大,………………………………………6分

由题知,直线l的斜率不为零,可设直线l的方程为x=my+1,

+6my-9=0,………………………8分

AB()==,……………9分

令t=,则t≥1,

,………………………10分

令f(t)=3t+,则f′(t) =3-

当t≥1时,f′(t)≥0,f(t)在[1,+∞)上单调递增,

有f(t)≥f(1)=4, =3,

即当t=1,m=0时,=3, =4R,∴=

这时所求内切圆面积的最大值为π.

故直线l:x=1,△AMN内切圆面积的最大值为π………………12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 · 12 分

已知直线,直线被圆截得的弦长与椭圆的短轴长相等,椭圆的离心率

(1) 求椭圆的方程;

(2) 过点()的动直线交椭圆两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点,使得无论如何转动,以为直径的圆恒过定点?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1)则由题设可知

  

所以椭圆C的方程是.

(2)解法一:假设存在点T(u, v). 若直线l的斜率存在,设其方程为

将它代入椭圆方程,并整理,得

设点A、B的坐标分别为,则

因为

所以

当且仅当恒成立时,以AB为直径的圆恒过定点T,

所以解得

此时以AB为直径的圆恒过定点T(0,1).

当直线l的斜率不存在,l与y轴重合,以AB为直径的圆为也过点T(0,1)。

综上可知,在坐标平面上存在一个定点T(0,1),满足条件.

解法二:若直线l与y轴重合,则以AB为直径的圆是

若直线l垂直于y轴,则以AB为直径的圆是

解得.

由此可知所求点T如果存在,只能是(0,1).

事实上点T(0,1)就是所求的点.     证明如下:

当直线l的斜率不存在,即直线l与y轴重合时,以AB为直径的圆为,过点T(0,1);

当直线l的斜率存在,设直线方程为,代入椭圆方程,并整理,得8分

设点A、B的坐标为,则

因为

所以,即以AB为直径的圆恒过定点T(0,1).

综上可知,在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件.

知识点

椭圆的定义及标准方程
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