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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:的短轴的端点分别为A,B,直线AM,BM分别与椭圆C交于E,F两点,其中点M (m,) 满足m≠0,且

(Ⅰ)求椭圆C的离心率e;

(Ⅱ)用m表示点E,F的坐标;

(Ⅲ)若△BME面积是△AMF面积的5倍,求m的值.

正确答案

解:(Ⅰ)依题意知a=2,,∴;              

(Ⅱ)∵A(0,1),B(0,-1),M (m,),且m≠0,

∴直线AM的斜率为k1=,直线BM斜率为k2=

∴直线AM的方程为y=,直线BM的方程为y=

得(m2+1)x2-4mx=0,

,∴

得(9+m2)x2-12mx=0,

,∴;                

(Ⅲ)∵,∠AMF=∠BME,5S△AMF=S△BME

∴5|MA||MF|=|MB||ME|,∴

∵m≠0,∴整理方程得,即(m2-3)(m2-1)=0,

又∵,∴m2-3≠0,∴m2=1,∴m=±1为所求.

解析

解:(Ⅰ)依题意知a=2,,∴;              

(Ⅱ)∵A(0,1),B(0,-1),M (m,),且m≠0,

∴直线AM的斜率为k1=,直线BM斜率为k2=

∴直线AM的方程为y=,直线BM的方程为y=

得(m2+1)x2-4mx=0,

,∴

得(9+m2)x2-12mx=0,

,∴;                

(Ⅲ)∵,∠AMF=∠BME,5S△AMF=S△BME

∴5|MA||MF|=|MB||ME|,∴

∵m≠0,∴整理方程得,即(m2-3)(m2-1)=0,

又∵,∴m2-3≠0,∴m2=1,∴m=±1为所求.

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题型: 单选题
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单选题

抛物线y=x2到直线x-y-2=0的最短距离为(  )

A

B

C

D以上都不对

正确答案

B

解析

解:抛物线上设点P(x,y),则

点P到直线x-y-2=0的距离为

∵点P(x,y)在抛物线y=x2

∴y=x2

∴当时,

即抛物线y=x2到直线x-y-2=0的最短距离为

故选B.

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题型:简答题
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简答题

已知圆O:x2+y2=34,椭圆C:=1.

(Ⅰ)若点P在圆O上,线段OP的垂直平分线经过椭圆的右焦点,求点P的横坐标;

(Ⅱ)现有如下真命题:“过圆x2+y2=52+32上任意一点Q(m,n)作椭圆=1的两条切线,则这两条切线互相垂直”;“过圆x2+y2=42+72上任意一点Q(m,n)作椭圆=1的两条切线,则这两条切线互相垂直”.据此,写出一般结论,并加以证明.

正确答案

解:(Ⅰ)设点P(x0,y0),则,(1)…(1分)

设线段OP的垂直平分线与OP相交于点M,则M,…(2分)

椭圆的右焦点F(4,0),…(3分)

∵MF⊥OP,∴kOP•kMF=-1,

,(2)…(4分)

由(1),(2),解得

∴点P的横坐标为. …(5分)

(Ⅱ)一般结论为:“过圆x2+y2=a2+b2上任意一点Q(m,n)作椭圆的两条切线,则这两条切线互相垂直.”…(6分)

证明如下:

(ⅰ)当过点Q与椭圆相切的一条切线的斜率不存在时,此时切线方程为x=±a,

∵点Q在圆x2+y2=a2+b2上,

∴Q(±a,±b),

∴直线y=±b恰好为过点Q与椭圆相切的另一条切线,

∴两切线互相垂直.…(7分)

(ⅱ)当过点Q(m,n)与椭圆相切的切线的斜率存在时,可设切线方程为y-n=k(x-m),

得 b2x2+a2[k(x-m)+n]2-a2b2=0,

整理得(b2+a2k2)x2+2a2k(n-km)x+a2(n-km)2-a2b2=0,…(8分)

∵直线与椭圆相切,∴△=4a4k2(n-km)2-4(b2+a2k2)[a2(n-km)2-a2b2]=0,

整理得(m2-a2)k2-2mnk+(n2-b2)=0,…(9分)

,…(10分)

∵点Q(m,n)在圆x2+y2=a2+b2上,

∴m2+n2=a2+b2

∴m2-a2=b2-n2

∴k1k2=-1,

∴两切线互相垂直,

综上所述,命题成立.…(13分)

解析

解:(Ⅰ)设点P(x0,y0),则,(1)…(1分)

设线段OP的垂直平分线与OP相交于点M,则M,…(2分)

椭圆的右焦点F(4,0),…(3分)

∵MF⊥OP,∴kOP•kMF=-1,

,(2)…(4分)

由(1),(2),解得

∴点P的横坐标为. …(5分)

(Ⅱ)一般结论为:“过圆x2+y2=a2+b2上任意一点Q(m,n)作椭圆的两条切线,则这两条切线互相垂直.”…(6分)

证明如下:

(ⅰ)当过点Q与椭圆相切的一条切线的斜率不存在时,此时切线方程为x=±a,

∵点Q在圆x2+y2=a2+b2上,

∴Q(±a,±b),

∴直线y=±b恰好为过点Q与椭圆相切的另一条切线,

∴两切线互相垂直.…(7分)

(ⅱ)当过点Q(m,n)与椭圆相切的切线的斜率存在时,可设切线方程为y-n=k(x-m),

得 b2x2+a2[k(x-m)+n]2-a2b2=0,

整理得(b2+a2k2)x2+2a2k(n-km)x+a2(n-km)2-a2b2=0,…(8分)

∵直线与椭圆相切,∴△=4a4k2(n-km)2-4(b2+a2k2)[a2(n-km)2-a2b2]=0,

整理得(m2-a2)k2-2mnk+(n2-b2)=0,…(9分)

,…(10分)

∵点Q(m,n)在圆x2+y2=a2+b2上,

∴m2+n2=a2+b2

∴m2-a2=b2-n2

∴k1k2=-1,

∴两切线互相垂直,

综上所述,命题成立.…(13分)

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题型:简答题
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简答题

设椭圆的两个焦点是F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),且椭圆上存在点P,使得直线PF1与直线PF2垂直.

(I)求实数m的取值范围.

(II)设l是相应于焦点F2的准线,直线PF2与l相交于点Q.若,求直线PF2的方程.

正确答案

解:(1)∵直线PF1⊥直线PF2

∴以O为圆心以c为半径的圆:x2+y2=c2与椭圆:有交点.即有解

又∵c2=a2-b2=m+1-1=m>0

∴m≥1

(2)设P(x,y),直线PF2方程为:y=k(x-c)

∵直线l的方程为:

准线L的方程为x=

设点Q的坐标为(x1,y1),则x1=

==m+=2-  ②

解可得m=2,从而x0=-,y0,c=

得到PF2的方程y=±(-2)(x-

解析

解:(1)∵直线PF1⊥直线PF2

∴以O为圆心以c为半径的圆:x2+y2=c2与椭圆:有交点.即有解

又∵c2=a2-b2=m+1-1=m>0

∴m≥1

(2)设P(x,y),直线PF2方程为:y=k(x-c)

∵直线l的方程为:

准线L的方程为x=

设点Q的坐标为(x1,y1),则x1=

==m+=2-  ②

解可得m=2,从而x0=-,y0,c=

得到PF2的方程y=±(-2)(x-

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1为到定点的距离与到定直线的距离相等的动点P的轨迹,曲线C2是由曲线C1绕坐标原点O按顺时针方向旋转30°形成的.

(1)求曲线C1与坐标轴的交点坐标,以及曲线C2的方程;

(2)过定点M0(m,0)(m>2)的直线l2交曲线C2于A、B两点,已知曲线C2上存在不同的两点C、D关于直线l2对称.问:弦长|CD|是否存在最大值?若存在,求其最大值;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)设P(x,y),由题意,可知曲线C1为抛物线,并且有

化简,得抛物线C1的方程为:

令x=0,得y=0或

令y=0,得x=0或

∴曲线C1与坐标轴的交点坐标为(0,0)和

由题意可知,曲线C1为抛物线,过焦点与准线垂直的直线为,化为

可知此对称轴过原点,倾斜角为30°.

又焦点的距离为

∴C2是以(1,0)为焦点,以x=-1为准线的抛物线,其方程为:y2=4x.

(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),

由题意知直线l2的斜率k存在且不为零,设直线l2的方程为y=k(x-m),则直线CD的方程为

得y2+4ky-4kb=0,

∴△=16k(k+b)>0①

∴y1+y2=-4k,y1•y2=-4kb,

设弦CD的中点为G(x3,y3),则y3=-2k,x3=k(b+2k).

∵G(x3,y3)在直线l2上,-2k=k(bk+2k2-m),即

将②代入①,得0<k2<m-2,

==

设t=k2,则0<t<m-2.

构造函数,0<t<m-2.

由已知m>2,当,即2<m≤3时,f(t)无最大值,所以弦长|CD|不存在最大值.

当m>3时,f(t)有最大值2(m-1),即弦长|CD|有最大值2(m-1).

解析

解:(1)设P(x,y),由题意,可知曲线C1为抛物线,并且有

化简,得抛物线C1的方程为:

令x=0,得y=0或

令y=0,得x=0或

∴曲线C1与坐标轴的交点坐标为(0,0)和

由题意可知,曲线C1为抛物线,过焦点与准线垂直的直线为,化为

可知此对称轴过原点,倾斜角为30°.

又焦点的距离为

∴C2是以(1,0)为焦点,以x=-1为准线的抛物线,其方程为:y2=4x.

(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),

由题意知直线l2的斜率k存在且不为零,设直线l2的方程为y=k(x-m),则直线CD的方程为

得y2+4ky-4kb=0,

∴△=16k(k+b)>0①

∴y1+y2=-4k,y1•y2=-4kb,

设弦CD的中点为G(x3,y3),则y3=-2k,x3=k(b+2k).

∵G(x3,y3)在直线l2上,-2k=k(bk+2k2-m),即

将②代入①,得0<k2<m-2,

==

设t=k2,则0<t<m-2.

构造函数,0<t<m-2.

由已知m>2,当,即2<m≤3时,f(t)无最大值,所以弦长|CD|不存在最大值.

当m>3时,f(t)有最大值2(m-1),即弦长|CD|有最大值2(m-1).

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与圆锥曲线的综合问题

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