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题型:简答题
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简答题

(12分) 已知椭圆C:,其相应于焦点的准线方程为(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知过点倾斜角为的直线分别交椭圆C于A、B两点,求证:(Ⅲ)过点作两条互相垂直的直线分别交椭圆C于A、B和D、E,求的最小值。

正确答案

(Ⅰ)   (Ⅱ)见解析   (Ⅲ)

(Ⅰ)由题意得:,∴,∴椭圆C的方程为

(Ⅱ)方法一:由(Ⅰ)知,是椭圆C的左焦点,离心率,设是椭圆的左准线,则

轴交于点H(如图),

∵点A在椭圆上,∴

==

,同理

方法二:当时,记。则AB:

将其代入方程

,则是此二次方程的两个根。∴

 ①∵,代入①式得。②

时,仍满足②式。∴

(Ⅲ)设直线AB倾斜角为,由于DE⊥AB,由(Ⅱ)可得

时,取得最小值

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题型:简答题
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简答题

已知圆C:(x-4)2+(y-m)2=16(m∈N*),直线4x-3y-16=0过椭圆E:=1(a>b>0)的右焦点,且被圆C所截得的弦长为,点A(3,1)在椭圆E上.

(1)求m的值及椭圆E的方程;

(2)设Q为椭圆E上的一个动点,求·的取值范围.

正确答案

(1)m=4  =1

(2)[-12,0]

(1)因为直线4x-3y-16=0被圆C所截得的弦长为,所以圆心C(4,m)到直线4x-3y-16=0的距离为

,解得m=4或m=-4(舍去).

又直线4x-3y-16=0过椭圆E的右焦点,所以椭圆E的右焦点F2的坐标为(4,0),则其左焦点F1的坐标为(-4,0).

因为椭圆E过A点,所以|AF1|+|AF2|=2a,

所以2a=5=6,所以a=3,a2=18,b2=2,

故椭圆E的方程为=1.

(2)由(1)知C(4,4),又A(3,1),所以=(1,3),设Q(x,y),则=(x-3,y-1),则·=x+3y-6.令x+3y=n,

则由,消去x得18y2-6ny+n2-18=0.

因为直线x+3y=n与椭圆E有公共点,

所以Δ=(-6n)2-4×18×(n2-18)≥0,

解得-6≤n≤6,故·=x+3y-6的取值范围为[-12,0].

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆经过点,其离心率

(1)求椭圆的方程;

(2)过坐标原点作不与坐标轴重合的直线交椭圆两点,过轴的垂线,垂足为,连接并延长交椭圆于点,试判断随着的转动,直线的斜率的乘积是否为定值?说明理由.

正确答案

(1);(2)直线的斜率的乘积是定值

试题分析:(1)由椭圆的离心率可得,又点满足方程可得,可解得,所以知椭圆的方程;(2)设直线方程是,可得,可得直线方程是,与椭圆方程联立,由韦达定理代入最终可化为

解:(1)∵,∴

∵点在椭圆上,∴

解得,∴椭圆的方程是;  

(2)设直线方程是

  ,直线的斜率是

直线方程是

,得

直线的斜率的乘积是定值

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题型:填空题
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填空题

椭圆中有如下结论:椭圆上斜率为1的弦的中点在直线上,类比上述结论:双曲线上斜率为1的弦的中点在直线              上

正确答案

试题分析:将椭圆方程中的变为变为,右边变为0,于此得到椭圆上斜率为1的弦的中点在直线上.

类比上述结论,将双曲线的方程作为上述变换可知:双曲线上斜率为1的弦的中点在直线.

不妨设弦的两个端点为,则,中点设为,则,将上述两端点代入双曲线方程得

两式相减得,而

,化简得

,于是在直线上.

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题型:简答题
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简答题

曲线C上任一点到点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和为12.曲线C的左顶点为A,点P在曲线C上,且PA⊥PF2

(Ⅰ)求曲线C的方程;

(Ⅱ)求点P的坐标;

(Ⅲ)在y轴上求一点M,使M到曲线C上点的距离最大值为3

正确答案

(1)设G是曲线C上任意一点,依题意,|GE|+|GF|=12.

所以曲线C是以E、F为焦点的椭圆,且椭圆的长半袖a=6,半焦距c=4,

所以短半轴 b==

所以所求的椭圆方程为 +=1;

(2)由已知A(-6,0),F2(4,0),设点P的坐标为(x,y)

=(x+6,y),=(x-4,y)

由已知得

则 2x2+9x-18=0,解之得x=,或x=-6,

由于A,P两点不重合,所以只能取 x=,于是y=

所以点P的坐标为 ();

(3)设圆M的圆心为(0,n),半径为3,其方程为x2+(y-n)2=63,当此圆与椭圆相切时,使M到曲线C上点的距离最大值为3

消去x得:+=1

则56y2+40ny+20n2-93=0.

△=0⇒n=6或8.

所求的M的坐标为(0,6)或(0,8).

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题型:简答题
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简答题

已知△ABC的周长为12,顶点A,B的坐标分别为(-2,0),(2,0),C为动点.

(1)求动点C的轨迹E的方程;

(2)过原点作两条关于y轴对称的直线(不与坐标轴重合),使它们分别与曲线E交于两点,求四点所对应的四边形的面积的最大值.

正确答案

(1)=1(x≠±4)

(2)16

(1)由题意知|CA|+|CB|=12-4=8>|AB|,所以C的轨迹E为椭圆的一部分.

由a=4,c=2,可得b2=12.

故曲线E的方程为=1(x≠±4).

(2)设两直线的方程为y=kx与y=-kx(k>0).记y=kx与曲线E在第一象限内的交点为(x0,y0),由,可得x02

结合图形的对称性可知:四交点对应的四边形为矩形,且其面积S=2x0·2y0=4kx02

因为k>0,所以S==16 (当且仅当k=时取等号).故四边形面积的最大值为16

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点分别焦距为,且与双曲线共顶点.为椭圆上一点,直线交椭圆于另一点

(1)求椭圆的方程;

(2)若点的坐标为,求过三点的圆的方程;

(3)若,且,求的最大值.

正确答案

(1)(2);(3)

试题分析:(1)由题易得椭圆中,可得椭圆方程

(2)因为点的坐标为,故,可得的方程为,联立

直线方程和椭圆方程得,可得圆心坐标和半径,则圆的方程可求;

(3)由题,设

可得,将其代入椭圆方程解得  ,

,即得的最大值

1)解:由题意得,故椭圆的方程为

(2)因为所以的方程为

 解得点的坐标为. 因为所以为直角三角形

因为的中点为

所以圆的方程为.

(3)设,则 

因为 ,所以

所以解得  

所以 

 

因为 ,所以,当且仅当,即时,取等号.

最大值为.            

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的焦点为,点是椭圆上的一点,轴的交点恰为的中点, .

(1)求椭圆的方程;

(2)若点为椭圆的右顶点,过焦点的直线与椭圆交于不同的两点,求面积的取值范围.

正确答案

(1)(2)

试题分析:(1)根据已知分析可得点横坐标为1,纵坐标为,,即点。法一:将代入椭圆方程,结合,解方程组可得的值。法二:根据椭圆的定义求点到两焦点的距离的和即为,再根据关系式求得。(2)设过点的直线的斜率为,显然(注意讨论直线斜率存在与否)。当直线的斜率不存在时,直线方程为,将代入椭圆方程可得的纵坐标,从而可得,根据椭圆图像的对称性可知,因此可得。当直线斜率存在时设直线的方程为,将直线与椭圆方程联立,消去(或)得关于的一元二次方程,从而可得根与系数的关系。根据弦长公式求,再用点到线的距离公式求点到直线的距离,所以。最后根据基本不等式求其范围即可。

解:(1)因为的中点,的中点,

所以,且.                          1分

所以.

因为

所以.                               2分

因为,                              3分

所以.

所以椭圆的方程为.                               4分

(2)设过点的直线的斜率为,显然.

(1)当不存在时,直线的方程为,                      

所以.

因为

所以.                                 5分

(2)当存在时,设直线的方程为.

,消并整理得:

.                     6分

,则

.                            7分

因为

,                                       8分

又因为点到直线的距离,          9分

所以

                                10分

,则

             

.                          11分

因为,

所以.

因为函数上单调递增,        12分

所以.

所以.                      

所以.

所以.

所以

所以.                                      13分

综合(1)(2)可知 .                       14分

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F和椭圆的右焦点重合,直线过点F交抛物线于A、B两点.

(1)求抛物线C的方程;

(2)若直线交y轴于点M,且,m、n是实数,对于直线,m+n是否为定值?

若是,求出m+n的值;否则,说明理由.

正确答案

(1);(2)-1

试题分析:(1)因为椭圆的右焦点为,又因为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F为.即可求出的值,从而得到抛物线的方程.

(2)假设直线方程以及.联立椭圆方程,消元得到一个关于x的一元二次方程,由韦达定理可得两个等式.根据由向量的相等关系,可得到关于m,n的等式,结合韦达定理的等式,再运算m+n即可得到结论.

试题解析:(1)∵椭圆的右焦点

,得

∴抛物线C的方程为

(2)由已知得直线的斜率一定存在,所以设与y轴交于

设直线交抛物线于

 

又由 

即m=,同理,∴ 

所以,对任意的直线,m+ n为定值-1

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题型:简答题
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简答题

如图,正方形CDEF内接于椭圆,且它的四条边与坐标轴平行,正方形GHPQ的顶点G,H在椭圆上,顶点P,Q在正方形的边EF上.且CD=2PQ=

(1)求椭圆的方程;

(2)已知点M(2,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m:≠0),l交椭圆于A,B两个不同点,求证:直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.

正确答案

(1);(2)证明过程详见解析.

试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程、直线与椭圆相交问题等数学知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,由图形分析,利用CD和PQ的边长得出点E和点G的坐标,由于这2点都在椭圆上,联立方程得出,从而得到椭圆的标准方程;第二问,通过对题意的分析,只需证明直线MA,MB的斜率之和为0即可,设出A,B点坐标,列出2条直线的斜率的表达式,直线与椭圆方程联立消参,得到关于x的方程,列出两根之和与两根之积,而通过转化可以将得到的两根之和与两根之积代入,只要最后化简结果为0即可.

试题解析:(1)∵,∴点

又∵,∴点

,解得

∴椭圆方程.(4分)

(2)设直线MA、MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,直线l方程为,代入椭圆方程消去y,

得x2+2mx+2m2-4=0可得x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4.(9分)

,(12分)

∴k1+k2=0,故直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形.(13分)

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