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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆()过点,其左、右焦点分别为,且

(1)求椭圆的方程;

(2)若是直线上的两个动点,且,则以为直径的圆是否过定点?请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)设点的坐标分别为

,可得,    …………………2分

所以,…………………4分

所以椭圆的方程为,          ……………………………6分

(2)设的坐标分别为,则

,可得,即,  …………………8分

又圆的圆心为半径为

故圆的方程为

也就是,                 ……………………11分

,可得或2,

故圆必过定点,              ……………………13分

(另法:(1)中也可以直接将点坐标代入椭圆方程来进行求解;(2)中可利用圆C直径的两端点直接写出圆的方程)

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知定点,直线,点为坐标平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为点,且,设动点的轨迹为曲线

(1)求曲线的方程;

(2)过点的直线与曲线有两个不同的交点,求证:

(3)记的夹角为为坐标原点,为(2)中的两点),求的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)设点的坐标为。                                    (1分)

由题意,可得,(3分)

垂直,得,即)。    (6分)

因此,所求曲线的方程为)。

(2)因为过点的直线与曲线有两个不同的交点,所以的斜率不为零,故设直线的方程为。                                (7分)

于是的坐标为方程组的实数解。

并整理得,                               (8分)

于是进一步得               (10分)

又因为曲线)的准线为

所以,得证。 (12分)

(3)由(2)可知,

于是

(16分)可求得的取值范围为。                    (18分)

知识点

向量在几何中的应用直接法求轨迹方程圆锥曲线中的范围、最值问题圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆的左右焦点分别是,直线与椭圆交于两点且当时,M是椭圆的上顶点,且△的周长为6.

(1)求椭圆 的方程;

(2)设椭圆的左顶点为A,直线与直线:分别相交于点,问当变化时,以线段为直径的圆被轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值,若不是,说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)当时,直线的倾斜角为

所以:…………3分

解得:,……5分

所以椭圆方程是:;……6分

(2)当时,直线的方程为:,此时,M,N点的坐标分别是,又点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ为直径的圆过右焦点,被轴截得的弦长为6,猜测当 变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点,被轴截得的弦长为定值6,……………………8分

证明如下:设点M,N点的坐标分别是,则直线的方程是:

所以点的坐标是,同理,点的坐标是,…………………9分

由方程组得到:

所以:,…………………11分

从而:

所以:以为直径的圆一定过右焦点,被轴截得的弦长为定值6。……………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知:椭圆),过点的直线倾斜角为,原点到该直线的距离为

(1)求椭圆的方程;

(2)斜率大于零的直线过与椭圆交于两点,若,求直线的方程;

(3)是否存在实数,直线交椭圆于两点,以为直径的圆过点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)由 ,得

所以椭圆方程是:-----------------4分

(2)设EF:)代入,得

,由,得

--------------6分

(舍去),(没舍去扣1分)

直线的方程为:--------------------9分

(3)将代入,得(*)

,PQ为直径的圆过,则,即,又,得

解得,此时(*)方程

存在,满足题设条件。-----------------14分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

椭圆的中心为坐标原点,右焦点为,且椭圆过点.若的三个顶点都在椭圆上,设三条边的中点分别为.

(1)求椭圆的方程;

(2)设的三条边所在直线的斜率分别为,且.若直线的斜率之和为0,求证:为定值.

正确答案

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解析

(1)设椭圆的方程为,由题意知:左焦点为

所以,                                   解得

故椭圆的方程为。                                          (方法2、待定系数法)

(2)设

由:,                                    两式相减,得到

所以,即,                  同理

所以,又因为直线的斜率之和为0,

所以                                                  方法2、(可参照方法1给分)

设直线,代入椭圆,得到

,化简得

(以下略)

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知椭圆的左右焦点分别是,直线与椭圆交于两点且当时,M是椭圆的上顶点,且△的周长为6.

(1)求椭圆 的方程;

(2)设椭圆的左顶点为A,直线与直线:分别相交于点,问当变化时,以线段为直径的圆被轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值,若不是,说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1)当时,直线的倾斜角为,所以:…………3分

解得:,……5分      所以椭圆方程是:;……6分

(2)当时,直线的方程为:,此时,M,N点的坐标分别是,又点坐标是(-2,0),由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ为直径的圆过右焦点,被轴截得的弦长为6,猜测当 变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点,被轴截得的弦长为定值6,……………………8分

证明如下:设点M,N点的坐标分别是,则直线的方程是:

所以点的坐标是,同理,点的坐标是,…………………9分

由方程组得到:

所以:,…………………11分

从而:

所以:以为直径的圆一定过右焦点,被轴截得的弦长为定值6。……………13分

知识点

椭圆的定义及标准方程直线与椭圆的位置关系圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知直线l:y=x+,圆O:x2+y2=5,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率e=,直线l被圆O截得的弦长与椭圆的短轴长相等。

(1)求椭圆E的方程;

(2)过圆O上任意一点P作椭圆E的两条切线,若切线都存在斜率,求证两切线斜率之积为定值。

正确答案

见解析

解析

(1)解:设椭圆半焦距为c,圆心O到l的距离d==

∴直线l被圆O截得的弦长为

由2b=,解得b=

∵椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率e=

,解得a2=3

∴椭圆E的方程为

(2)证明:设P(x0,y0),过点P的椭圆E的切线l0的方程为y﹣y0=k(x﹣x0

与椭圆方程联立,消去y可得(3+2k2)x2+4k(y0﹣kx0)x+2(kx0﹣y02﹣6=0

∴△=[4k(y0﹣kx0)]2﹣4(3+2k2)[2(kx0﹣y02﹣6]=0

∴()k2+2kx0y0﹣()=0

设满足题意的椭圆的两条切线的斜率分别为k1,k2

∴k1k2=﹣

∵P在圆O上,∴

∴k1k2=﹣=﹣1

∴两切线斜率之积为定值﹣1。

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,设椭圆)的左、右焦点分别为,点是其与轴的一个交点,定点),且

(1)求椭圆的标准方程;

(2)过点作直线与椭圆相交于不同的两点与点不重合),设直线的斜率为,直线的斜率为,证明:为定值。

正确答案

见解析

解析

解析:

(1)解:设椭圆的半焦距为),由)及

,即;由,即,所以

所以椭圆的标准方程为

(2)证明:若直线轴垂直,则的坐标分别为(),(),

于是

  若直线的斜率存在,则设斜率为

)及与点不重合知  

,直线的方程为

与椭圆的方程联立消去

   

  于是

综上得为定值2   

知识点

向量在几何中的应用椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知,点B是轴上的动点,过B作AB的垂线轴于点Q,若,.

(1)求点P的轨迹方程;

(2)是否存在定直线,以PM为直径的圆与直线的相交弦长为定值,若存在,求出定直线方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

(1)y2=x(2)x=

解析

(1)设B(0,t),设Q(m,0),t2=|m|,m0, m=-4t2

 Q(-4t2,0),设P(x,y),则=(x-,y),=(-4t2-,0),

2=(-,2 t), +=2

(x-,y)+ (-4t2-,0)= (-,2 t),

 x=4t2,y=2 t, y2=x,此即点P的轨迹方程;       6分。

(2)由(1),点P的轨迹方程是y2=x;设P(y2,y),M (4,0) ,则以PM为直径的圆的圆心即PM的中点T(), 以PM为直径的圆与直线x=a的相交弦长:

L=2

=2=2      10分

若a为常数,则对于任意实数y,L为定值的条件是a-=0, 即a=时,L=

存在定直线x=,以PM为直径的圆与直线x=的相交弦长为定值

知识点

相关点法求轨迹方程圆锥曲线的定点、定值问题圆锥曲线中的探索性问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知椭圆的方程为,其中.

(1)求椭圆形状最圆时的方程;

(2)若椭圆最圆时任意两条互相垂直的切线相交于点,证明:点在一个定圆上.

正确答案

见解析。

解析

(1)根据已知条件有,且,故椭圆的长轴在轴上.

,当且仅当时取等号.

由于椭圆的离心率最小时其形状最圆,故最圆的椭圆方程为.

(2)设交点,过交点的直线与椭圆相切.

(i)当斜率不存在或等于零时,易得点的坐标为.   

(ii)当斜率存在且非零时,则设斜率为,则直线

与椭圆方程联立消,得:.

由相切,

化简整理得. ①

因过椭圆外一点有两条直线与椭圆相切,由已知两切线垂直,故,而为方程①的两根,

,整理得:.

也满足上式,

点的轨迹方程为,即点在定圆上.  

知识点

椭圆的定义及标准方程圆锥曲线的定点、定值问题直线、圆及圆锥曲线的交汇问题
百度题库 > 高考 > 理科数学 > 圆锥曲线的综合问题

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