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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的离心率为为椭圆在轴正半轴上的焦点,两点在椭圆上,且,定点.

(1)求证:当

(2)若当时有,求椭圆的方程;

(3)在(2)的椭圆中,当两点在椭圆上运动时,试判断 是否有最大值,若存在,求出最大值,并求出这时两点所在直线方程,若不存在,给出理由.

正确答案

(1)详见解析;(2)(3)存在,最大值为,直线方程为,或

试题分析:(1)设,从而可得各向量的坐标。当,可得间的关系。将点代入椭圆方程,结合间的关系可得,即(2)当时由(1)知故可设。根据解方程组可求得的值。(3)根据向量数量积公式及三角形面积公式分析可知。设直线的方程为,与椭圆方程联立消去 整理为关于的一元二次方程,可得根与系数的关系。从而可用表示。用配方法求最值。注意讨论直线斜率不存在和斜率为0两种特殊情况。

(1)设,则

时,

由M,N两点在椭圆上,

,则舍,

 

(2)当时,不妨设

,椭圆C的方程为 

(3)

设直线的方程为

联立,得

 ,

 

,当,即时取等号 .

并且,当k=0时

当k不存在时

综上有最大值,最大值为

此时,直线的方程为,或

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题型:填空题
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填空题

已知椭圆,圆,过椭圆上任一与顶点不重合的点P引圆O的两条切线,切点分别为A,B,直线AB与x轴,y轴分别交于点M,N,则_____________

正确答案

.所以.所以两点在直线上.所以.所以.

【考点】1.圆的切线方程.2.直线与椭圆的关系.3.归纳化归的思想.4.较强的运算能力.

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题型:填空题
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填空题

已知椭圆C:=1,过点M(2,0)且斜率不为0的直线交椭圆C于A,B两点.在x轴上若存在定点P,使PM平分∠APB,则P的坐标为________.

正确答案

设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为x=my+2.将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去x得(4m2+9)y2+16my-20=0,所以y1+y2,y1y2.

若PM平分∠APB,则直线PA,PB的倾斜角互补,所以kPA+kPB=0.设P(a,0),则有=0,将x1=my1+2,x2=my2+2代入上式,整理得=0,

所以2my1y2+(2-a)(y1+y2)=0.将y1+y2,y1y2代入上式,整理得(-2a+9)·m=0.由于上式对任意实数m都成立,所以a=.

综上,x轴上存在定点P,使PM平分∠APB.

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题型:简答题
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简答题

已知圆的方程为,过点作圆的两条切线,切点分别为,直线恰好经过椭圆的右顶点和上顶点.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)设是椭圆垂直于轴的一条弦,所在直线的方程为是椭圆上异于的任意一点,直线分别交定直线于两点,求证.

正确答案

(Ⅰ)  (Ⅱ)联立方程组表示出向量,再证.

试题分析:(Ⅰ) 观察知,是圆的一条切线,切点为

为圆心,根据圆的切线性质,

所以, 所以直线的方程为.

线轴相交于,依题意,所求椭圆的方程为 

(Ⅱ) 椭圆方程为,设

则有

在直线的方程中,令,整理得

           ①

同理,     ②

②,并将代入得

 

===.

=   

,∴

点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查椭圆的标准方程,考查数形结合思想,考查学生的运算能力、分析问题解决问题的能力,难度较大.

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题型:简答题
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简答题

(本题14分)如图,直线与椭圆交于两点,记的面积为

(I)求在的条件下,的最大值;

(II)当时,求直线的方程.

正确答案

(I)当且仅当时,取到最大值

(II)直线的方程是

,或

(Ⅰ)解:设点的坐标为,点的坐标为

,解得

所以

当且仅当时,取到最大值

(Ⅱ)解:由

.           ②

的距离为,则

又因为

所以,代入②式并整理,得

解得,代入①式检验,

故直线的方程是

,或

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题型:简答题
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简答题

已知三角形ABC的三个顶点均在椭圆上,且点A是椭圆短轴的一个端点(点A在y轴正半轴上).

(1)若三角形ABC的重心是椭圆的右焦点,试求直线BC的方程;若角A为,AD垂直BC于D,试求点D的轨迹方程.

正确答案

所求点D的轨迹方程是

1)设B(,),C(,),BC中点为(),F(2,0)

则有

两式作差有

  (1)

F(2,0)为三角形重心,所以由,得

代入(1)得

直线BC的方程为

2)由AB⊥AC得 (2)

设直线BC方程为,得

 代入(2)式得

,解得

直线过定点(0,,设D(x,y)

所以所求点D的轨迹方程是

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题型:简答题
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简答题

如图所示,离心率为的椭圆上的点到其左焦点的距离的最大值为3,过椭圆内一点的两条直线分别与椭圆交于点,且满足,其中为常数,过点的平行线交椭圆于两点.

(1)求椭圆的方程;

(2)若点,求直线的方程,并证明点平分线段.

正确答案

(1);(2)详见解析.

试题分析:(1)由题得,联立解这个方程组即得.(2)首先求出直线MN的方程.由于MN过点P(1,1),故只要求出MN的斜率即可.又由于MN平行AB,故先求出直线AB的斜率.设,则.由可得点C的坐标,由可得点D的坐标,将A、B、C、D的坐标代入椭圆方程得四个等式,利用这四个等式可整体求出,然后求出直线MN的方程,与椭圆方程联立可求得MN的中点坐标即为点P的坐标,从而问题得证 .

(1)由题得,联立 解得

∴椭圆方程为              4分

(2)方法一:设,由可得.

∵点在椭圆上,故

整理得:          6分

又点在椭圆上可知

故有   ①

,同理可得:     ②

②-①得:,即              9分

,故

∴直线的方程为:,即.

可得:

的中点,即点平分线段              12分

(2)方法二:∵,∴,即

在梯形中,设中点为中点为

的平行线交于点

面积相等,∴

三点共线            6分

两式相减得

显然,(否则垂直于轴,因不在轴上,此时不可能垂直于轴保持与平行)且(否则平行于轴或经过原点,此时三点不可能共线)

设直线斜率为,直线斜率为

,即    ①

设直线斜率为,直线斜率为

同理,,又,∴三点共线    8分

四点共线,∴,代入①得           9分

∴直线的方程为  即

联立

∴点平分线段                12分

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆的长轴长为,离心率为分别为其左右焦点.一动圆过点,且与直线相切.

(1)(ⅰ)求椭圆的方程;(ⅱ)求动圆圆心轨迹的方程;

(2)在曲线上有四个不同的点,满足共线,共线,且,求四边形面积的最小值.

正确答案

(1)(ⅰ);(ⅱ) ;(2). 四边形面积的最小值为.

试题分析:(1)(ⅰ)由题意,,再结合解出的值从而得到椭圆的标准方程;(ⅱ)由条件“动圆过点,且与直线相切”知动圆圆心到定点的距离等于到定直线的距离,且定点不在定直线上,所以动圆圆心的轨迹是以为焦点,以为准线的抛物线;

(2)由题设知直线和直线互相垂直相交于点,且分别与物抛线有两个交点,因此两直线的斜率均存在且不为零,所以解决问题的基本思路是以其中一条直线的斜率为自变量,利用直线与抛物线相交的位置关系,将四边形的面积表示成直线斜率的函数,转化为函数的最值问题.

试题解析:(1)(ⅰ)由已知可得 

则所求椭圆方程                                                 3分

(ⅱ)由已知可得动圆圆心的轨迹为抛物线,且抛物线 的焦点为 ,准线方程为 ,则动圆圆心轨迹方程为                                                         6分

(2)由题设知直线 的斜率均存在且不为零

设直线的斜率为, 则直线的方程为: 

联立

消去 可得                                     8分

由抛物线这义可知:

                     10分

同理可得                                                     11分

(当且仅当时取到等号)

所以四边形面积的最小值为.                           14分

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题型:简答题
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简答题

设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为.

(1)求椭圆的方程;

(2)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点.若·+·=8,求k的值.

正确答案

(1) +=1   (2) k=±

解:(1)设F(-c,0),由=,知a=c.

过点F且与x轴垂直的直线为x=-c,

代入椭圆方程有+=1,

解得y=±,

于是=,解得b=,

又a2-c2=b2,从而a=,c=1,

所以椭圆的方程为+=1.

(2)设点C(x1,y1),D(x2,y2),

由F(-1,0)得直线CD的方程为y=k(x+1).

由方程组消去y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0,

则x1+x2=-,x1x2=.

因为A(-,0),B(,0),

所以·+·=(x1+,y1)·(-x2,-y2)+(x2+,y2)·(-x1,-y1)=6-2x1x2-2y1y2=6-2x1x2-2k2(x1+1)(x2+1)

=6-(2+2k2)x1x2-2k2(x1+x2)-2k2=6+.

由已知得6+=8,解得k=±.

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,且过点P(,).

(1)求椭圆C的方程;

(2)设Q(x0,y0)(x0y0≠0)为椭圆C上一点.过点Q作x轴的垂线,垂足为E.取点A(0,2),连接AE,过点A作AE的垂线交x轴于点D.点G是点D关于y轴的对称点,作直线QG,问这样作出的直线QG是否与椭圆C一定有唯一的公共点?并说明理由.

正确答案

(1) +=1   (2) 直线QG与椭圆C一定有唯一的公共点,理由见解析

解:(1)因为焦距为4,

所以a2-b2=4.

又因为椭圆C过点P(,),

所以+=1,

故a2=8,b2=4,

从而椭圆C的方程为+=1.

(2)一定有唯一的公共点.

由题意,E点坐标为(x0,0).

设D(xD,0),则=(x0,-2),=(xD,-2).

再由AD⊥AE知, ·=0,

即xDx0+8=0.

由于x0y0≠0,故xD=-.

因为点G是点D关于y轴的对称点,所以点G(,0).

故直线QG的斜率kQG==.

又因Q(x0,y0)在椭圆C上,

所以+2=8.①

从而kQG=-.

故直线QG的方程为

y=-(x-).②

将②代入椭圆C方程,得

(+2)x2-16x0x+64-16=0.③

再将①代入③,化简得

x2-2x0x+=0.

解得x=x0,y=y0,

即直线QG与椭圆C一定有唯一的公共点.

下一知识点 : 双曲线
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