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题型:简答题
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简答题

设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.点P(a,b)满足|PF2|=|F1F2|.

(1)求椭圆的离心率e;

(2)设直线PF2与椭圆相交于A,B两点,若直线PF2与圆(x+1)2+=16相交于M,N两点,且|MN|=|AB|,求椭圆的方程.

正确答案

(1)(2)+=1

试题分析:(1)直接利用|PF2|=|F1F2|,对应的方程整理后即可求椭圆的离心率e;

(2)先把直线PF2与椭圆方程联立求出A,B两点的坐标以及对应的|AB|两点,进而求出|MN|,再利用弦心距,弦长以及圆心到直线的距离之间的等量关系,即可求椭圆的方程.

解:(1)设F1(﹣c,0),F2(c,0)   (c>0).

由题得|PF2|=|F1F2|,即=2c,整理得2+﹣1=0,得=﹣1(舍),或=

所以e=

(2)由(1)知a=2c,b=c,可得椭圆方程为3x2+4y2=12c2,直线方程PF2为y=(x﹣c).

A,B的坐标满足方程组

消y并整理得5x2﹣8xc=0,

解得x=0,x=,得方程组的解为

不妨设A(c,c),B(0,﹣c).

所以|AB|==c,于是|MN|=|AB|=2c.

圆心(﹣1,)到直线PF2的距离d=

因为d2+=42,所以(2+c)2+c2=16,整理得c=﹣(舍)或c=2.

所以椭圆方程为+=1.

点评:本题主要考查椭圆的方程和几何性质,直线的方程,两点间的距离公式以及点到直线的距离公式等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质和数形结合的数学思想,考查解决问题的能力和运算能力.

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线D的顶点是椭圆C:=1的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.

(1)求抛物线D的方程;

(2)过椭圆C右顶点A的直线l交抛物线D于M、N两点.

①若直线l的斜率为1,求MN的长;

②是否存在垂直于x轴的直线m被以MA为直径的圆E所截得的弦长为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.

正确答案

(1)y2=4x(2)①②存在直线m:x=3满足题意

(1)由题意,可设抛物线方程为y2=2px(p>0).由a2-b2=4-3=1,得c=1,∴抛物线的焦点为(1,0),∴p=2.∴抛物线D的方程为y2=4x.

(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).

①直线l的方程为y=x-4,联立整理得x2-12x+16=0,即M(6-2,2-2),N(6+2,2+2),∴MN=.

②设存在直线m:x=a满足题意,则圆心E,过E作直线x=a的垂线,垂足为E′,设直线m与圆E的一个交点为G.可得|E′G|2=|EG|2-|EE′|2,即|E′G|2=|EA|2-|EE′|2+a(x1+4)-a2=x1-4x1+a(x1+4)-a2=(a-3)x1+4a-a2.当a=3时,|E′G|2=3,此时直线m被以AM为直径的圆E所截得的弦长恒为定值2,因此存在直线m:x=3满足题意

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题型:简答题
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简答题

已知线段AB的两个端点A,B分别在x轴、y轴上滑动,|AB|=3,点M满足2=.

(1)求动点M的轨迹E的方程.

(2)若曲线E的所有弦都不能被直线l:y=k(x-1)垂直平分,求实数k的取值范围.

正确答案

(1) +y2=1   (2) k≤-或k≥.

(1)设M(x,y),A(x0,0),B(0,y0),

+=9,=(x-x0,y),=(-x,y0-y).

由2=,得解得

代入+=9,

化简得点M的轨迹方程为+y2=1.

(2)由题意知k≠0,

假设存在弦CD被直线l垂直平分,设直线CD的方程为y=-x+b,

消去y化简得

(k2+4)x2-8kbx+4k2(b2-1)=0,

Δ=(-8kb)2-4(k2+4)·4k2(b2-1)

=-16k2(k2b2-k2-4)>0,

k2b2-k2-4<0,

设C(x1,y1),D(x2,y2),CD中点P(xp,yp),

则x1+x2=,

xp==,

yp=-xp+b=-·+b=,

又yp=k(-1),

∴k(-1)=,得b=,

代入k2b2-k2-4<0,得-(k2+4)<0,

解得k2<5,∴-.

∴当曲线E的所有弦都不能被直线l:y=k(x-1)垂直平分时,k的取值范围是k≤-或k≥.

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题型:简答题
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简答题

已知是椭圆的左焦点,是椭圆短轴上的一个顶点,椭圆的离心率为,点轴上,三点确定的圆恰好与直线相切.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)是否存在过作斜率为的直线交椭圆于两点,为线段的中点,设为椭圆中心,射线交椭圆于点,若,若存在求的值,若不存在则说明理由.

正确答案

20、解:

将(1)代入(2)可得:

(3+4k2)x2+8k2x+(4k2-12)="0     " 2’

3×64k4+4×36k2=12(4k2+3)2

64k4+48k2=4(16k4+24k2+9)

48k2=96k2+36         2’

-48k2=36

∴k无解

∴不存在

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题型:简答题
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简答题

已知是椭圆的左、右焦点,且离心率,点为椭圆上的一个动点,的内切圆面积的最大值为.

(1) 求椭圆的方程;

(2) 若是椭圆上不重合的四个点,满足向量共线,

线,且,求的取值范围.

正确答案

(1);(2)

试题分析:本小题主要通过对直线与圆锥曲线中椭圆的综合应用的考查,具体涉及到椭圆方程的求法、直线与圆锥曲线的相关知识与圆锥曲线的综合知识,提示考生对圆锥曲线的综合题加以重视,本题主要考查考生的推理论证能力,运算求解能力、化归与转化以及数形结合的数学思想.(1)利用方程思想和几何性质,得到含有的两个等量关系,进而利用待定系数法求解椭圆方程;(2)通过直线与方程联立,借助韦达定理和弦长公式将进行表示为含有的函数关系式,利用换元法和二次函数求值域的思路寻求范围.

试题解析:(1)由几何性质可知:当内切圆面积取最大值时,

取最大值,且.

为定值,

综上得

又由,可得,即

经计算得

故椭圆方程为.                                                (5分)

(2) ①当直线中有一条直线垂直于轴时,.

②当直线斜率存在但不为0时,设的方程为:,由消去

可得,代入弦长公式得: 

同理由消去可得

代入弦长公式得:

所以

,则,所以

由①②可知,的取值范围是.                     (12分)

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆过点且离心率为

(1)求椭圆的方程;

(2)若斜率为的直线两点,且,求直线的方程.

正确答案

(1);(2)直线的方程为.

试题分析:(1)先根据椭圆过点确定,进而根据离心率及椭圆中的关系式得到,进而求解出即可确定椭圆的方程;(2)设及直线,进而联立直线与椭圆的方程得到,消得到,进而根据二次方程根与系数的关系可得,进而代入弦长公式,从中即可求解出的值,进而可确定直线的方程.

(1)由题知,又因为,从中求解得到

则椭圆的方程为

(2)设,直线

,消去得到

解得,又直线有两个交点

故直线的方程为.

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题型:简答题
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简答题

分别是椭圆的左右焦点,上一点且轴垂直,直线的另一个交点为

(1)若直线的斜率为,求的离心率;

(2)若直线轴上的截距为,且,求

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)由已知得,故直线的斜率为,结合得关于的方程,解方程得离心率的值;(2)依题意,直线轴的交点是线段的中点.故,①

又因为,得,从而得三个点坐标的关系,将点的坐标表示出来代入椭圆方程的,得另一个关于的方程并联立方程①求即可.

(1)根据及题设知.将代入,解得

(舍去).故的离心率为

(2)由题意,原点的中点,轴,所以直线轴的交点是线段的中点.故,即.①由.设,由题意得,,则代入C的方程,得,②将①及代入②得

.解得,故

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题型:填空题
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填空题

如图,在平面直角坐标系xOy中,F1F2分别为椭圆=1(ab>0)的左、右焦点,BC分别为椭圆的上、下顶点,直线BF2与椭圆的另一个交点为D,若cos∠F1BF2,则直线CD的斜率为________.

正确答案

由cos∠F1BF2得cos∠OBF2,进一步求得直线BD的斜率为-,由,∴直线CD的斜率为.

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题型:简答题
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简答题

抛物线M: 的准线过椭圆N: 的左焦点,以坐标原点为圆心,以t(t>0)为半径的圆分别与抛物线M在第一象限的部分以及y轴的正半轴相交于点A与点B,直线AB与x轴相交于点C.

(1)求抛物线M的方程.

(2)设点A的横坐标为x1,点C的横坐标为x2,曲线M上点D的横坐标为x1+2,求直线CD的斜率.

正确答案

(1) (2)-1

试题分析:(1)由抛物线的准线方程,求出p即可;

(2)由直线BC方程求出x1和x2之间的关系式,然后用x1和x2表示出D点的坐标,

即可求出直线CD的斜率.

试题解析:(1)因为椭圆N:的左焦点为(,0),

所以,解得p=1,所以抛物线M的方程为.

(2)由题意知 A(),因为,所以.由于t>0,所以t= ①

由点B(0,t),C( )的坐标知,直线BC的方程为

由因为A在直线BC上,故有,将①代入上式,得,解得,又因为D( ),所以直线CD的斜率为

kCD====-1.

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线 C

(Ⅰ)求C的方程;

(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.

正确答案

依题意,圆M的圆心,圆N的圆心,故,由椭圆定理可知,曲线C是以M、N为左右焦点的椭圆(左顶点除外),其方程为

(2)对于曲线C上任意一点,由于(R为圆P的半径),所以R=2,所以当圆P的半径最长时,其方程为

若直线l垂直于x轴,易得

若直线l不垂直于x轴,设l与x轴的交点为Q,则,解得,故直线l:;有l与圆M相切得,解得;当时,直线,联立直线与椭圆的方程解得;同理,当时,.

(1)根据椭圆的定义求出方程;(2)先确定当圆P的半径最长时,其方程为,再对直线l进行分类讨论求弦长.

本题考查椭圆的定义、弦长公式、直线的方程,考查学生的运算能力、化简能力以及数形结合的能力.

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