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简答题

在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F1(-1,0),且点P(0,1)在C上.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)已知直线l的斜率为2且经过椭圆C的左焦点.求直线l与该椭圆C相交的弦长.

正确答案

(Ⅰ)因为椭圆C的左焦点为F1(-1,0),所以c=1,

点P(0,1)代入椭圆+=1,得=1,即b=1,

所以a2=b2+c2=2,所以椭圆C的方程为+y2=1.

(Ⅱ)直线l的方程为y=2x+2,

消去y并整理得9x2+16x+6=0,

∴x1+x2=-,x1x2=

|AB|=|x1-x2|

==

∴直线l与该椭圆C相交的弦长为

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简答题

如图,AB是过椭圆左焦点的一弦,C是椭圆的右焦点,已知|AB|=|AC|=4,∠BAC=90°,求椭圆方程.

正确答案

设椭圆方程为+= 1(a>b>0)

根据椭圆定义可知|BC|=4a-8=4

∴a=2+,|AF|=2a-4=2

∴c=,b2=a2-c2=4

∴椭圆方程为+=1

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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0),F1,F2分别为左,右焦点,离心率为,点A在椭圆C上,||=2,||||=-2,过F2与坐标轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.

(1)求椭圆C的方程;

(2)在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得以线段MP,MQ为邻边的四边形是菱形?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.

正确答案

(1)由已知e=,∴2c=a,即|F1F2|=a

∵||=2,∴||=2a-2

又∵||||=-2

∴cos∠F1AF2==

在△F1AF2中,由余弦定理得a2=4+(2a-2)2-2×2(2a-2)×

即a2-4a+4=0

∴a=2

∴c=1,b2=a2-c2=3,

∴椭圆方程为+=1.

(2)假设存在点M(m,0)(0<m<1)满足条件,

设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线l的方程为y=k(x-1),

联立:⇒(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,

∵直线l过焦点,∴△>0

∵线段MP,MQ为邻边的四边形是菱形

∴(+)•=0

=(x1-m,y1),=(x2-m,y2),

=(x2-x1,y2-y1),

+=(x2+x1-2m,y2+y1),

∴(+)•=(x2+x1-2m)(x2-x1)+(y2+y1)(y2-y1)=0,

∵x2-x1≠0,k=

∴x2+x1-2m+k(y2+y1)=0,

∵y2+y1=k(x1-1)+k(x2-1)=k(x2+x1)-2k

∴x2+x1-2m+k2(x2+x1-2)=0,

-2m+k2(-2)=0,

∴m=

∴k2=>0⇒0<m<

又∵M(m,0)在线段OF2上,则0<m<1,

故存在m∈(0,)满足题意.

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简答题

已知椭圆的离心率,它的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,过椭圆右焦点F作与坐标轴不垂直的直线l,交椭圆于A、B两点.

(1)求椭圆标准方程;

(2)设点M(1,0),且,求直线l方程.

正确答案

解:(1)抛物线焦点为(2,0) 

    

椭圆方程为:              

(2)设    

联立得    

  AB中点    

            

      

∴所求的直线为:            

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简答题

已知B,C是两个定点,|BC|=10,且△ABC的周长为36,求顶点A的轨迹方程。

正确答案

解:建坐标系,使x轴经过B,C原点与BC的中点重合,

由已知

即点A的轨迹是椭圆,

且2c=10,2a=36-10=26,

∴c=5,a=13,b=12,

但当点A在BC上时,A,B,C三点共线不能构成三角形,

所以A点的轨迹方程是

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简答题

点M(x,y)与定点(4,0)的距离和它到直线l:x=的距离的比是常数,求点M的轨迹。

正确答案

解:设d是点M到直线l:x=的距离,

根据题意,点M的轨迹就是集合P=,由此得

化简得

所以,点M的轨迹是长轴、短轴分别为10、6的椭圆。

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简答题

已知,椭圆C过点A(1,),两个焦点为(-1,0),(1,0).

(1)求椭圆C的方程;

(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.

正确答案

(Ⅰ)由题意,c=1,

可设椭圆方程为+=1,

解得b2=3,b2=-(舍去)

所以椭圆方程为+=1.

(Ⅱ)设直线AE方程为:y=k(x-1)+

代入+=1得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+4(-k)2-12=0

设E(xE,yE),F(xF,yF),

因为点A(1,)在椭圆上,

所以xE=,yE=kxE+-k.

又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,

在上式中以-K代K,可得xF=,yF=-kxF++k

所以直线EF的斜率KEF===

即直线EF的斜率为定值,其值为

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简答题

已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B,

(1)求椭圆的方程;

(2)求m的取值范围。

正确答案

解:(1)

依题意设椭圆方程为:

把点(4,1)代入得

∴椭圆方程为

(2)把y=x+m代入椭圆方程得:

由△>0,可得

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简答题

已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,过顶点A(0,1)的直线L与椭圆C相交于两点A,B.

(1)求椭圆C的方程;

(2)若点M在椭圆上且满足=+,求直线L的斜率k的值.

正确答案

(1)由e==,b=1,a2=1+c2,解得a=2,

故椭圆方程为+y2=1.

(2)设l的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),M(m,n).

联立 ,消去y解得 (1+4k2)x2+8kx=0,

因为直线l与椭圆C相交于两点,所以△=(8k)2>0,

所以x1+x2=-,x1×x2=0,

=+,∴

点M在椭圆上,则m2+4n2=4,

(x1+x2)2+(y1+y2)2=4,化简得

x1x2+4y1y2=x1x2+4(kx1+1)(kx2+1)=(1+4k2)x1x2+4k(x1+x2)+4=0,

∴4k•(-)+4=0,解得k=±

故直线l的斜率k=±

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简答题

已知:中心在原点,一焦点为(0,)的椭圆,被直线l:y=3x-2截得的弦的中点横坐标为,求椭圆的方程。

正确答案

解:

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